莫大康:浅析台积电的成功之路

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来源: 集微网   发布者:莫大康
热度42票   时间:2017年1月03日 04:30
台积电自1987年在台湾地区兴建至今己有30年历史。

它是全球最大的晶园代工企业,2015年它的市占率高达54%及它的年市值约1,536亿美金(2016/9)、约五兆新台币。预计2016年销售额可达293亿美元,它的28纳米产能为月产12英寸的155,000片,市占率达80%。

制程方面采取稳进路线,从28纳米、20纳米,到2015年Q2成熟制程(能大量生产、且在效能与良率上都稳定)达16纳米。先进制程10纳米预计在2017年第1季量产。其更于2016年9月底透露,除5纳米制程目前正积极规划之外,更先进的3纳米制程目前也已组织了300到400人的研发团队。

然而台积电的成功也正如其它的成功企业一样,有其内在与外部诸多因素的配合,它也不可能是一蹴而成。

外部的因素是在摩尔定律的推动下,IC的研发费用高耸,以及建厂投资成本上升,所以在制程进入28纳米之后(约2010年附近),众多IDM厂采用无晶园厂策略(fab-lite),开始拥抱代工。另一方面是它有非常独特的台湾地区的产业大环境的支持,尤其是能提供代工全方位的服务及聚集人材等,这也是为什么代工业仅在台湾地区能够一家独大的主要原因之一。

台积电成功的内在因素,不可否认它有张忠谋的掌舵,在关键的时间点上把握正确的方向。

从台积电的销售额观察,2000年时23亿美元,2009年时89.8亿美元,及2016年的293亿美元。

归纳起来台积电的关键点可能有以下三个方面:

1),在上世纪未回绝IBM在0.13微米,铜制程与Low-k的技术转让,而采用自行研发

当工艺制程进入0.25微米阶段,由于金属导线层数的急遽增加,及金属连线线宽的缩小,导致连线系统中的电阻及电容增加,而造成电阻/电容的时间延迟(RC Time Delay),严重的影响了整体电路的操作速度。要解决这个问题有二种方法──一是采用更低电阻率的铜当导线材料;取代之前的铝,因为铜的电阻率比铝还低三倍。二是选用Low-K Dielectric (低介电质绝缘)作为介电层材料。

当时的IBM首先发布了铜制程与Low-K材料的0.13微米新技术,并找上台积电和联电兜售。台积电经过考量后,决定回绝IBM、并自行研发铜制程技术;而联电则选择向IBM购买技术,并进行合作开发。然而由于IBM的技术强项只限于实验室,在制造上良率过低、达不到量产。到了2003 年时,台积电0.13 微米自主制程技术惊艳亮相,客户订单营业额将近55亿台币,联电则约为15亿台币。

Nvidia 执行长兼总裁黄仁勋曾说:”0.13微米改造了台积电”。

2),2009年张忠谋的第二次复出

在金融危机时期,台积电作了重大决定,让时任CEO的蔡力行下,及张忠谋的第二次复出。而张忠谋的再次复出,似乎让台积电长了翅膀一样,让它的跟随者望麈莫及,巩固了全球代工首位的地位,同时也加强了全球半导体三足鼎立,英特尔,三星及台积电的基本态势。

据统计在2010-2016年期间,台积电的年投资累积金额高达585亿美元。在市场经济中能够勇于大量投资,显示它的实力。

3),坚持代工模式不动摇

全球代工从开始并不被业界看好,尤其是美,日半导体,它们不太认可代工的前景,所以全球代工一直是台湾地区鹤立鸡群。分析原因有两个主要方面,首先是那时的代工制程技术落后于主流的IDM厂至少1-2代,所以代工仅可作为那时IDM产能的第二来源;另一方面是在那个时期认为把设计的订单让代工去加工有技术上泄漏之疑。

时至今日,包括三星,英特尔等,它们都被看作是IDM代工,即既作自己的产品,又邦助别人代工,因此如苹果等一直有去“三星化”的思路,担心自己的技术处泄。而台积电始终坚持代工模式,绝不与客户争抢订单,也不存在技术外泄之嫌。

台积电对于全球半导体业的贡献

如果依代工销售额与IC产品之间为2.5x比例,2016年它的293亿美元x2.5=732.5亿美元,同样依全球集成电路销售额为2750亿美元计(扣除分立与光电器件等),则台积电对于全球集成电路的贡献达26.6%,表明全球出货的集成电路中有25% 以上是由台积电的代工加工。

另据2016年6月6日张忠谋在股东会上“致股东报告书”中指出,台积电2015年已达成四大里程碑,包括12英寸晶园出货876.3万片,年增6.1%;28纳米以下先进制程营收占比达48%,优于前年的42%;台积电能提供228种制程技术,为470位客户生产8,941种不同产品;连续六年在晶圆代工业市占率上升,达到50%以上。




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