歷史沿革:晶圓代工起始之爭(zhēng)、產(chǎn)業(yè)分工帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展

特色：高額資本支出，技術(shù)維持領(lǐng)先，自己建廠自己研發(fā)，拚先進(jìn)制程。

擁有最高的良率與龐大產(chǎn)能優(yōu)勢(shì)，先進(jìn)制程(28nm以下)占比近60%。

歷史沿革:晶圓代工起始之爭(zhēng)、產(chǎn)業(yè)分工帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展

1986 年、張忠謀創(chuàng)辦了臺(tái)積電，并身兼工研院、聯(lián)電與臺(tái)積電董事長(zhǎng)三重身分。相較于以整合組件設(shè)計(jì) (IDM) 為主、開發(fā)自家處理器與內(nèi)存產(chǎn)品的聯(lián)電，臺(tái)積電專攻晶圓代工。另外一提，聯(lián)電是創(chuàng)立于 1980 年，曹興誠(chéng) 1981 年任副總經(jīng)理、張忠謀于 1985 年以工研院院長(zhǎng)身分兼任聯(lián)電董事長(zhǎng)。從這時(shí)候開始所謂晶圓雙雄的競(jìng)爭(zhēng)。

這在當(dāng)時(shí)完全是一個(gè)創(chuàng)舉、更沒人看好，一般認(rèn)為 IC 設(shè)計(jì)公司不可能將芯片交由外人生產(chǎn)、有機(jī)密外泄之虞(可以參考蘋果與三星的故事)，況且晶圓代工所創(chuàng)造的附加價(jià)值比起販賣芯片還低得多。然而建立晶圓廠的資本支出非常昂貴，若將芯片的設(shè)計(jì)和制造分開，使得 IC 設(shè)計(jì)公司能將精力和成本集中在電路設(shè)計(jì)和銷售上，而專門從事晶圓代工的公司則可以同時(shí)為多家 IC 設(shè)計(jì)公司提供服務(wù)，盡可能提高其生產(chǎn)線的利用率、并將資本與營(yíng)運(yùn)投注在昂貴的晶圓廠。臺(tái)積電的成功，也促使無廠半導(dǎo)體 (Fabless) 的興起。

成功關(guān)鍵:受益全球IC設(shè)計(jì)廠商集中投片，維持制程、產(chǎn)能領(lǐng)先

全球第一家、也是全球最大的晶圓代工企業(yè)，晶圓代工市占率高達(dá) 54%。2017年資本額86 億美元，市值約2113 億美元 (2018/7)。2017年?duì)I收首度超過300億美元，營(yíng)業(yè)利潤(rùn)達(dá)130億美元。臺(tái)積電在2016年度的利潤(rùn)首度超過百億美元，預(yù)其未來獲利水平持續(xù)上升，利潤(rùn)維持百億美元以上將成常態(tài)。

其毛利率維持在50%上下，凈利潤(rùn)率則維持在30%以上，ROE已連續(xù)維持8年在20%以上，獲利能相對(duì)其他競(jìng)爭(zhēng)者高，主要來自于其技術(shù)領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì)所帶來的價(jià)格決定能力。

另一方面，臺(tái)積電在2016年度的資本支出高達(dá) 102 億美元，已超越 Intel。2017年資本支出維持113億美元，預(yù)期未來幾年資本支出都在百億美元以上。資本支出則是形成了無形的進(jìn)入門檻，能持續(xù)維持如此高的資本支出也讓競(jìng)爭(zhēng)者越來越少。

制程方面采取穩(wěn)進(jìn)路線，從28 nm、20 nm、16nm、10nm到 2018年 Q2 正式量產(chǎn)7nm制程。先進(jìn)制程 7 nm在 2018年第 2 季量產(chǎn)，除 5 nm制程目前正積極規(guī)劃之外，更先進(jìn)的 3 奈米制程目前也已組織了 300 到 400 人的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。

受益全球IC設(shè)計(jì)廠商集中投片，維持制程、產(chǎn)能領(lǐng)先，在制程上，若穆爾定律成立，則未來的制程突破將會(huì)有限，臺(tái)積電預(yù)計(jì)將采取持續(xù)投入先進(jìn)制程研發(fā)，但也著力于成熟制程特規(guī)化上的雙重策略，以維持其晶圓代工的龍頭地位。

關(guān)鍵人物-張忠謀: 56歲創(chuàng)業(yè)，***半導(dǎo)體業(yè)的領(lǐng)頭羊

張忠謀1931年生于浙江寧波，1940年，一家人為避戰(zhàn)亂輾轉(zhuǎn)遷徙到香港。1949 年，張忠謀中學(xué)畢業(yè)，從香港到美國(guó)求學(xué)，在哈佛全校 1000 多位新生，他是唯一的中國(guó)人。第一年，張忠謀的成績(jī)就位列全年級(jí)前 10%，但張忠謀的父母從香港去了美國(guó)，要求他必須轉(zhuǎn)學(xué)理工。于是，1950年，張忠謀轉(zhuǎn)學(xué)到麻省理工學(xué)院，專攻機(jī)械工程。并于1952年獲得了美國(guó)麻省理工學(xué)院機(jī)械系碩士學(xué)位。

1955年，24歲的張忠謀就職于波士頓附近的一家電器公司Sylva-nia半導(dǎo)體部門工程師，踏入半導(dǎo)體業(yè)。

1958年，27歲的張忠謀來到德州，進(jìn)入德州儀器，為德州儀器第一個(gè)中國(guó)員工。當(dāng)時(shí)德州儀器年?duì)I業(yè)額不到1億美元。

1964年，33歲的張忠謀獲得美國(guó)斯坦福大學(xué)電機(jī)系博士學(xué)位，并重回德州儀器。1965年，升任集成電路部門總經(jīng)理。

1972年，41歲的張忠謀先后就任德州儀器公司副總栽和資深副總裁，德州儀器第三號(hào)人物，僅次于董事長(zhǎng)和總裁，是最早進(jìn)入美國(guó)大型公司最高管理層的華人。

1978年，有著輝煌戰(zhàn)績(jī)的張忠謀，被加大力度向消費(fèi)性電子產(chǎn)品轉(zhuǎn)型的德儀安排了新工作：出任德儀消費(fèi)電子集團(tuán)總經(jīng)理。

1983年，52歲的張忠謀離開了德儀

1985年，54歲的張忠謀應(yīng)邀回臺(tái)擔(dān)任工研院院長(zhǎng)，行政院開發(fā)基金出資成立臺(tái)積電、聯(lián)電，都由張忠謀擔(dān)任董事長(zhǎng)。

1987年，56歲的張忠謀在***新竹科學(xué)園區(qū)創(chuàng)建了全球第一家專業(yè)代工公司—***積體電路制造公司（臺(tái)積電），并迅速發(fā)展為***半導(dǎo)體業(yè)的領(lǐng)頭羊。

代工之父之爭(zhēng):

聯(lián)電以IC設(shè)計(jì)結(jié)合生產(chǎn)制造起家，也就是專業(yè)所稱整合組件制造廠（IDM），曹興誠(chéng)意識(shí)到這種經(jīng)營(yíng)模式很辛苦，在張忠謀尚未創(chuàng)立臺(tái)積電之前，就已研擬聯(lián)電轉(zhuǎn)型晶圓代工計(jì)劃，1984年，還一度飛到美國(guó)，向尚未回國(guó)擔(dān)任***科技顧問的張忠謀請(qǐng)教，張未表贊同；不料，時(shí)隔3年，張忠謀就創(chuàng)立純晶圓代工的臺(tái)積電，外界稱張是「晶圓代工之父」，曹興誠(chéng)對(duì)此非常不以為然，認(rèn)為自己的提案被拿去執(zhí)行了，因此種下二人后來相爭(zhēng)的心結(jié)。

聯(lián)電直到1995年才從IDM轉(zhuǎn)型為晶圓代工廠，將內(nèi)部IC設(shè)計(jì)分割出聯(lián)發(fā)科（2454）、聯(lián)詠（3034）等IC設(shè)計(jì)公司，專注代工生產(chǎn)制造，整整晚了臺(tái)積電8年

關(guān)鍵決策: 晶圓雙雄差距的分水嶺-0.13微米制程、28 奈米制程

0.13微米制程是拉大晶圓雙雄差距的第一個(gè)分水嶺， 2000年間，聯(lián)電繼在0.18微米制程領(lǐng)先臺(tái)積電之后，選擇與IBM、英飛凌共同開發(fā)0.13微米制程，結(jié)果研發(fā)并不順利，決定自行研發(fā)技術(shù)的臺(tái)積電從此甩開聯(lián)電，這十多年來，0.13微米、90奈米、65奈米、40奈米再到28奈米技術(shù)，連續(xù)幾個(gè)世代技術(shù)，聯(lián)電逐漸落后臺(tái)積電，營(yíng)收與股價(jià)也與臺(tái)積電差距日益拉大。

28 奈米制程節(jié)點(diǎn)Gate-First 、 Gate-Last 路線之爭(zhēng):半導(dǎo)體制程的挑戰(zhàn)，在于不斷微縮閘極線寬、在固定的單位面積之下增加晶體管數(shù)目。隨著閘極線寬縮小，氧化層厚度也會(huì)跟著縮減、絕緣效果降低，導(dǎo)致漏電嚴(yán)重。隨著制程演進(jìn)半導(dǎo)體制造業(yè)者在 28 奈米制程節(jié)點(diǎn)導(dǎo)入的高介電常數(shù)金屬閘極（High-k Metal Gate, HKMG），即是利用高介電常數(shù)材料來增加電容值，以達(dá)到降低漏電的目的。簡(jiǎn)單講，HKMG 是由 High-k 絕緣層加上金屬柵極來防漏電用的。然而在當(dāng)時(shí)的半導(dǎo)體制造工藝上又分成 由 IBM 為首支持的 Gate-First 、與 Intel 支持的 Gate-Last 兩大派。

Gate-Last 顧名思義，是指晶圓制程階段，先經(jīng)過離子布植（將所需的摻雜元素電離成正離子，并施加高偏壓使其獲得一定的動(dòng)能，以高速射入硅晶圓）、退火（離子布植之后會(huì)嚴(yán)重地破壞晶圓內(nèi)硅晶格的完整性，所以隨后晶圓必須利用熱能來消除晶圓內(nèi)晶格缺陷、以恢復(fù)硅晶格的完整 性）等工序后，再形成 HKMG 柵極。

Gate-First 就是反過來，先形成柵極、再進(jìn)行離子布植和退火等后續(xù)工法。

臺(tái)積電原本也是走 IBM 的 Gate-first 技術(shù)，但后來在臺(tái)積電第一研發(fā)蔣尚義（外號(hào)蔣爸）的主導(dǎo)下，在 28 奈米改走 Intel 的 Gate-last 技術(shù)。2011 年第四季，臺(tái)積電才領(lǐng)先各家代工廠、首先實(shí)現(xiàn)了 28 奈米的量產(chǎn)，從 40 奈米進(jìn)展到 28 奈米。

關(guān)鍵事件: 蘋果芯片門事件，奠定臺(tái)積電技術(shù)、品質(zhì)口碑

2014年三星的 14 奈米進(jìn)度已超越臺(tái)積電的 16 奈米，加上蘋果 A9 的大部分訂單更轉(zhuǎn)到了三星，對(duì)臺(tái)積電所造成的損失高達(dá)好十幾億美元。張忠謀在 2014 年的法說會(huì)上，坦承 16 奈米技術(shù)被三星超前，使臺(tái)積電一度股價(jià)大跌、投資評(píng)等遭降。

這個(gè)局勢(shì)在 iPhone 6s A9 芯片忽然扭轉(zhuǎn)，使得臺(tái)積電在蘋果 A9 處理器一戰(zhàn)成名。同時(shí)采用三星及臺(tái)積電制程的 A9 處理器在功耗上發(fā)生的顯著的差異，臺(tái)積電的芯片明顯較三星的省電，適才爆發(fā)知名的 iPhone 6s 芯片門爭(zhēng)議。這顯示著三星雖然在制程上獲得巨大的進(jìn)步，但在良率及功耗的控制下仍輸給臺(tái)積電， 使得蘋果 A9 后續(xù)的追加訂單全到了臺(tái)積電手里；到了 A10以后 處理器，其代工訂單由臺(tái)積電全部吃下 。

臺(tái)積電2018年第2季法說會(huì)深度點(diǎn)評(píng)

臺(tái)積電2018年第2季法說會(huì)深度點(diǎn)評(píng):技術(shù)制程領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)無須質(zhì)疑、整體電子產(chǎn)業(yè)需求弱中透穩(wěn)，新制程(7nm以下)、新市場(chǎng)(5G、AI)仍是最大期待

技術(shù)制程領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)無須質(zhì)疑

就如我們?cè)诋?dāng)天法說會(huì)后的點(diǎn)評(píng)內(nèi)容，7nm制程進(jìn)度順利，7nm以下制程也照進(jìn)度執(zhí)行。7nm相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)批量生產(chǎn)，占比不足第二季度晶圓總收入的1％。預(yù)計(jì)第三季度晶圓收入將超過10％，且今年第四季度將帶來20％以上的收入，2019年全年預(yù)期7nm占比能達(dá)到營(yíng)收20%以上，由此可以反推目前主要7nm產(chǎn)品都將是可以延續(xù)一年以上的主流產(chǎn)品。

N7+產(chǎn)品進(jìn)度順利，領(lǐng)先的N7+產(chǎn)品2018/07已下線，預(yù)計(jì)2018年年底前還會(huì)有更多的流片，2019年第二季度開始量產(chǎn)。N7+產(chǎn)品有15％至20％的柵極密度提升和超過10％的功耗降低。

N5進(jìn)展順利。256兆位的SRAM提前了1個(gè)季度實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)，設(shè)備性能良好。公司的N5將于2019年上半年開始風(fēng)險(xiǎn)生產(chǎn)。預(yù)計(jì)這將成為晶圓代工業(yè)最先進(jìn)的技術(shù)。目前公司正在與幾個(gè)主要客戶積極合作，并正在運(yùn)行他們的測(cè)試芯片。2019年上半年預(yù)計(jì)將迎來首批產(chǎn)品下線，并在2020年上半年開始量產(chǎn)。

由于一些EUV層取代了某些浸沒式光刻工藝，掩模層的減少將縮短周期時(shí)間并降低工藝復(fù)雜性。過去幾個(gè)月里，EUV基礎(chǔ)設(shè)施繼續(xù)取得良好進(jìn)展。其中包括，光刻膠、掩模缺陷和產(chǎn)量（yield）、薄膜缺陷和透射。除了芯片開發(fā)，EUV技術(shù)繼續(xù)朝著大批量生產(chǎn)方向發(fā)展。4月份250瓦的源升級(jí)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，工具運(yùn)行平穩(wěn)，降級(jí)最小，正常運(yùn)行時(shí)間也很長(zhǎng)。多個(gè)EUV機(jī)臺(tái)已準(zhǔn)備就緒，不僅支持N7+開發(fā)，還支持N5開發(fā)。產(chǎn)品數(shù)據(jù)已證明簡(jiǎn)化EUV工藝所期望的所有優(yōu)點(diǎn)。

此外N3技術(shù)開發(fā)也使用EUV開始了。EUV開發(fā)工作早已籌劃進(jìn)行，公司相比同行已經(jīng)準(zhǔn)備好了最多的EUV設(shè)備，為2019年的N7+批量生產(chǎn)和N5+和2020年的N5+批量生產(chǎn)做好了準(zhǔn)備。

整體電子產(chǎn)業(yè)需求弱中透穩(wěn)

臺(tái)積電2017年已經(jīng)兩度下修全年?duì)I運(yùn)目標(biāo)，由年初10~15%在第一季法說會(huì)上修正至10%，此次法說則由10%下修至高個(gè)位數(shù)，雖仍是維持成長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，但持續(xù)下修全年?duì)I收目標(biāo)仍是令人擔(dān)憂的趨勢(shì)，前次下修說明來自手機(jī)相關(guān)需求較弱，但是這次臺(tái)積電用了一個(gè)很巧妙地回答「與3個(gè)月前的預(yù)測(cè)相比，今年下半年智能手機(jī)需求略有改善?！篃o法得知臺(tái)積電原始預(yù)期，但是可以解釋為庫(kù)存去化已告段落，整體營(yíng)運(yùn)在第三季應(yīng)該開始回溫，后續(xù)需求仍將以新機(jī)銷售為觀察重點(diǎn)。

加密貨幣采礦需求將因加密貨幣價(jià)格疲軟而下降，由于加密貨幣采礦需求普遍疲軟，臺(tái)積電2018年的美元收入將以高單位數(shù)增長(zhǎng)率而非之前所述的約10％。從臺(tái)積電的說法來看加密貨幣關(guān)鍵仍采用高端的前沿技術(shù)來提高性能并降低功耗，加密貨幣都與哈希率相關(guān)，為了獲得最佳性能和功率，自然將采用最先進(jìn)的制程來提高性能并降低功耗，這些預(yù)期也應(yīng)該會(huì)逐步反映在7nm以下制程產(chǎn)能需求上。但加密貨幣在業(yè)務(wù)上很不穩(wěn)定，并且依賴于加密貨幣的定價(jià)，因此臺(tái)積電不特別為他做產(chǎn)能計(jì)劃。

新制程(7nm以下)、新市場(chǎng)(5G、AI)仍是最大期待

自于高運(yùn)算和高階手機(jī)需求增溫，包括GPU（繪圖芯片）、AI（人工智能），相關(guān)制程發(fā)展時(shí)間根據(jù)經(jīng)驗(yàn)法則，從大規(guī)模生產(chǎn)到季度平均約8個(gè)季度，可以將良率提升至季度平均，每個(gè)技術(shù)節(jié)點(diǎn)都是這種模式，這一次也不例外。同時(shí)在一個(gè)制程的發(fā)展可以看從一開始的較少產(chǎn)品項(xiàng)目，到后期的各式應(yīng)用，以目前來看5G、AI仍是最大期待，未來預(yù)期也有服務(wù)器CPU，單以7nm制程來看預(yù)計(jì)2018年年底將有超過50個(gè)客戶產(chǎn)品流片出現(xiàn)在各種應(yīng)用中，包括移動(dòng)、服務(wù)器CPU、網(wǎng)絡(luò)處理器、游戲、GPU、FPGA、加密貨幣、汽車和人工智能。