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登錄臺積電的案例
臺積電到底安沒安好心?
據彭博社報道,在過去10年里,臺積電的用水量增加了近5倍,臺積電的年用電量占臺灣總用電量的4.8%,超過了整個臺北的用電量。
而放眼未來,理論上一座3nm芯片代工廠的年耗電量可以達到70億度,同比下另一個耗電大戶——數據中心,2018年,北京市全部運轉的數據中心總耗電量約100億度,占北京全社會用電總量的8.76%,也就比臺積電一座工廠耗電量多一丟丟。
據預測,在3nm時代,臺積電一家企業,用電量將占灣灣總用電量的7.2%。
而當前臺灣基礎設施很難支撐臺積電產線運轉。進入5月以來,臺灣出現大規模電力短缺,臺當局要求臺積電限電,5月19日,臺灣迎來水情吃緊,臺積不得不提前增加水車載水車次以維持正常生產。
因此,臺積電在全球各地布設工廠和產線真的是一個必然的選擇。而對于臺積電來說,大陸無疑是最好的建廠地,優厚的政策、完善的基礎設施,更關鍵的是有大量的芯片產業鏈工程技術人才可用。這些優勢不是東南亞小國們能比擬的。
但臺積電在美國布設工廠,則純屬是投其所好。
拜登上臺后,尤其重視美國本土芯片產業發展,并誓要將完整的芯片產業鏈留在美國。拜登組織全球除中國大陸外的64家頂尖半導體企業成立了一個美國半導體聯盟(SIAC),拿出500億美元補貼要求他們發展美國芯片產業,這其中臺積電是主力成員。
別說給錢了,就算一個子兒不給讓你臺積電在美國建廠你敢不建,而且臺積電不但要在美國投資,更是把最先進的產線放在了美國,這就是上文中提到的美國亞利桑那州工廠。
那臺積電在大陸建廠對大陸是一點好處沒有嗎?當然不是。
展開 中國“芯”需要害怕臺積電嗎?
最近,臺積電的一條新聞引起了外界不少擔憂——計劃斥資28.87億美元(合人民幣約187億元),在臺積電南京工廠擴建28nm芯片生產線。新產能預計2022年下半年逐步釋放,到2023年中期月產能規模達到4萬片。
消息一出,許多人表示不歡迎。
細究其原因,較為主流的觀點認為,臺積電此舉意在打壓中國大陸本土廠商。像中國通信業專家、科技產業分析師項立剛就表示,臺積電南京廠擴產將直接沖擊大陸芯片制造企業的生存,并呼吁“防止臺積電的市場壟斷行為”。
一時間,“臺積電威脅論”甚囂塵上。那么,臺積電在南京擴展產能,對于中國芯片制造行業來說,是否真有這么嚴重?
臺積電可能真沒想太多
不得不說,這種看法有一定的道理,但并不全對。
如果單從技術角度講,無論是28nm抑或是其它制程的芯片,中國大陸本土企業的芯片制造工藝的確落后于臺積電,按照臺積電創始人張忠謀的說法,“大陸半導體制造落后臺積電5年以上”。但是,技術并非決定市場歸屬的唯一力量。
首先從臺積電的產業布局和投資意向來看,南京工廠并非是臺積電的重點。
展開 臺積電3nm的新進展
來源:臺積電
本月初,三星因為先進工藝的低良率問題備受關注,有傳聞稱三星的3nm芯片的良率只有35%,這些負面消息也導致一些大客戶出走,在3nm節點將轉向臺積電。而三星不但失去了高通剩余的4nm訂單,而且高通已將驍龍8Gen 1 Plus的訂單轉給了臺積電。在3nm制程上,三星直接敗給了臺積電。
三星完敗之后,臺積電雖然沒有被爆出實錘消息,但是消息人士稱臺積電良率同樣不盡人意。DigiTimes表示,如果3nm良率問題繼續存在,許多客戶可能會延長5nm工藝節點的使用范圍。此外,臺積電的困境可能會影響PC世界最受歡迎的公司(如AMD和Nvidia)的產品路線圖。
消息來源解釋說,臺積電“不斷修改”其3nm產品,代工廠似乎這樣做是為了找到良率的最佳點。臺積電最新推出的是N3E,它是臺積電3nm制造工藝的低成本版本,在N3之后一年問世,讓業界觀察家感到驚訝。臺積電還為一些客戶生產N3B處理器,具體取決于設計和成本限制。盡管臺積電的工藝爭論如上文所述,并且“不斷修正”,但內部人士表示,收益率繼續低于預期。
由于3nm的問題,一些臺積電的客戶正在考慮重新調整計劃,這意味著改變他們的路線圖。此外,蘋果和英特爾等客戶在未來幾個月為保護N3工藝芯片付出了很多。
本月中旬,華爾街摩根士丹利表示,臺積電正在將其3nm工藝節點 (N3E) 的生產計劃提前一個季度,這可能表示臺積電的良率已經達到預期。代工廠可能會在本月底之前凍結N3E節點的設計。N3E工藝節點的量產可能會在2023年第二季度而不是第三季度開始。
起初,臺積電N3芯片的良率被媒體傳言過低。
展開 臺積電的半導體之刃還能揮舞多久?
臺積電雖然和ASML關系很好,但始終也還是有求于它。而ASML制造EUV光刻機又需要用到多國的高尖端配件。
★小結
從供應鏈來看,臺積電的半導體材料和制造設備也是受限于別人。如果它們掐住臺積電,臺積電也無法揮舞“半導體之刃”。就好比國內的中芯國際,因為這些限制,很多工藝都無法實現。但臺積電目前和這些上游供應鏈都保持了良好的關系,暫未打破平衡。預計只要臺積電依然保持工藝領先,又不出現重大問題,也是可以繼續保持10年左右。
3、政治因素
政治因素有時候也會影響企業的發展。臺積電地處中國臺灣,是中國的固有領土,遲早是要回歸祖國懷抱的。一旦回歸祖國,中國龐大的資源或許會讓臺積電有更大的發揮空間。有可能會讓臺積電的優勢持續更久。但是,如果處理不當,也有可能走向負面。
總結
綜上,臺積電的“半導體之刃”雖然厲害,但也限制于產業鏈、供應鏈、政治因素。同時,技術的發展也會帶來不可預測的變化。就目前的形勢看,臺積電的優勢應該至少可以保持10年。
來源:(百家號)迷你數智
展開 
決戰3nm —— 三星和臺積電誰會最先沖過終點線?
并且今年今年芯片產能緊張,供應鏈服務費用全面上漲,但臺積電只給蘋果費用上調了3%,對比之下,其他廠商都是上調15%到20%。
按照三星半導體業務占據三星電子36%的份額計算,三星半導體芯片的勢頭就已經非常強勁了,更何況在今年三星半導體業務占據整個三星營收利潤的一半左右。這樣來看,在2021年三星芯片代工廠確實是一大亮點,而且還有望延續到2022年,不至于讓臺積電一枝獨秀。
不得不說,自10nm、7nm工藝三星落后于臺積電后,三星就已經與臺積電杠上了,而到了5nm芯片工藝三星又屢次受到挫敗,如今為了趕超臺積電,三星在3nm芯片工藝又和臺積電杠上了,而且這一次在先進制程工藝上三星有點要跑贏臺積電意思。
總的來說,雖然3nm芯片還沒有出來,談三星趕超臺積電為之尚早,但如果三星能在3nm芯片工藝扳回,那意味著全球芯片很可能將再次迎來變局。未來芯片代工領域一哥的位置,也極有可能會易主。
展開 一個臺積電,半部芯片史
臺積電,全稱“臺灣積體電路制造股份有限公司”,英文縮寫TSMC,是位于我國臺灣省的一家芯片代工制造企業。美國《國家評論》雜志認為,臺積電是全球最重要的公司。
臺積電,
世界上最重要的公司
——《國家評論》雜志
之所以我要花上萬字來記敘這家企業的故事,是因為這家企業極為特殊——它是目前世界上最強的高端芯片制造企業——
臺積電打了噴嚏,全球科技產業都要跟著做核酸。
毫不夸張地說,大半個地球的科技生活都建立在臺積電的產品之上。中國的華為、阿里,美國的蘋果都是臺積電的老客戶。
臺積電的客戶包括:
AMD、博通、華為、英特爾、
聯發科、NVIDIA、恩智浦、
豪威、高通
從市場份額來看,按照最保守的估計,臺積電已經控制了56%的高端芯片市場,在未來有望突破80%的市場份額。去年,臺積電收入高達480億美元,盈利200億,市值5640億美元,是全球最有價值企業榜單上的常客。
而最近,臺積電再次站在了風口浪尖——美國政府要求臺積電交出包括 客戶 資料 在內的一系列商業機密以建設所謂的“安全供應鏈”。
根據最新的消息,臺積電已經屈服了。
越是高端的制程
臺積電占比越大
一個臺積電,就是半部芯片科技的歷史。這次遞交資料的事情,在臺積電歷史上可能會是一個轉折。
今天,我們就來聊一下這家傳奇的企業。
展開 透視臺積電:芯片代工的超級工程如何拔地而起
三星從臺積電挖角梁孟松,全程專機接送,效果立竿見影:梁孟松在三星牽頭FinFET工藝的研發,順利攻克14nm量產。而當梁孟松轉投中芯國際后,三個季度就實現了14nm技術突破,核心就在于制造工藝的切換。
臺積電創始人張忠謀曾是德州儀器的“三號首長”,他的同事是制造全世界第一塊芯片的電氣工程師杰克·基爾比。
為了留住人才,臺積電每年4月都會進行年度例行性調薪,由于通脹和芯片短缺,臺積電今年平均調薪幅度將達8%,吊打通脹不說,與往年平均調漲3-5%幅度相比還高出一截[10]。
碩士畢業能入職臺積電,那還讀什么博士
雖然臺大化學系研究生在擴招,但卻沒人愿讀博士了。
在臺大化學系,碩士生一畢業,就有將近9成進入臺積電成為制程工程師,年薪百萬新臺幣,誰還三年又三年?
臺大的博士學生數量在2012到2020年之間,減少了15%,但碩士生的數量卻一直在增加。同一時期,化學系博士生每年新生注冊數從32人減少至15人,少的這一半都得怪臺積電——它給的實在太多了。
股價一跌,高管一年白干
魏哲家1988年加入臺積電,在加入臺積電以前,是新加坡特許半導體的副總,技術實力一流。在臺積電的23年里,掌管過8寸晶圓廠,技術部,業務部,如今官至總裁。
2021年,魏哲家的薪酬是臺積電薪酬中位數的194倍。
臺積電為了使高管與公司利益更加一致,強制規定高管強制持股,并且持股價值為其薪資的倍數。一旦公司市值下滑,高管很可能一年白干。
高管人人是股東的辦法,果然是高。
研發支出超中芯國際7.3倍
在臺灣地區全體制造業公司的研發開支中,臺積電一家的開支就占據約20%,即便放在A股,臺積電的研發支出也高的可怕。
展開 關注 | 各國爭相補貼,臺積電“眾籌”辦廠?
(圖源:臺積電官網)
百億美元赴美建廠
不久之前,臺積電宣布,計劃斥資120億美元在美國亞利桑那州建設一家工廠。這將是臺積電在美國的第二個生產基地,臺積電第一個美國工廠位于華盛頓卡默斯。
亞利桑那工廠將采用先進5nm制程工藝,計劃于2021年開始施工、2024年完成建設,投產后可創造超過1600個高科技人才工作崗位及數千個間接工作崗位。
分析人士認為,臺積電此舉是對特朗普政府擔憂依賴亞洲技術的回應。此前曾有報道,稱特朗普政府正與芯片制造商英特爾、臺積電進行商討,希望他們能將生產線轉移至美國。目前,尚不清楚臺積電可能獲得哪些財政激勵。
亞利桑那工廠完工后,每月可生產2萬個晶圓。相比之下,臺積電的主要生產基地每月能生產數十萬個晶圓。據彭博社報道,臺積電在臺南市建設工廠耗資170億美元。因此,在美建廠的成本更高。
對此,臺積電董事長劉德在近日的電話會議上表示:“目前存在成本差距,這一點很難接受。我們正在做很多事情來縮小成本差距。”
展開 臺積電再傳捷報,對Fabless是喜是憂?
在該公司,技術開發由數十組工程師共同進行,還需要相關供貨商密切合作,即使挖走部分工程師,想把臺積電的know-how都學到手,幾無可能。
在員工和產業鏈管理方面,臺積電同樣聞名業界。
首先,該公司極度重視穩定生產及生產效率,一位經手多個晶圓廠建廠案例的建造商高管表示,臺積電要求他們必須嚴格遵守建廠進程,甚至要提前完工。臺積電對于供貨商在質量和危機管理方面的要求極高,只要做過臺積電的生意,就能獲得業界的信任。一位臺積電前員工透露,公司非常重視與客戶的信任關系,對于材料供貨商的要求也很嚴格。
其次,根據前員工的說法,臺積電內部每次開會,一開始與會者就要匯報前一次會議交辦的未解決事項,也就是AR(action required,待完成任務或行動要求)。如果產線設備出狀況,負責部門一天得開好幾次會,而且每次開會時,供貨商都必須提出解決方法。
再有,臺積電極度重視面對面溝通。該公司會把移動電話配給供貨商的工程師,即使是在半夜,只要產線有任何緊急狀況,供貨商工程師接電話后必須在兩小時內趕到臺積電產線,以確保能盡快恢復正常生產。
正是因為在制程工藝、封裝技術、人才、企業管理等方面具備明顯優勢和先進理念,才使得臺積電在全球晶圓代工業內獨占鰲頭,具有極大的影響力和示范作用。
展開 臺積電產線因病毒入侵停擺,傳中芯國際也在排查
臺灣半導體巨頭臺積電突然遭遇了一場大規模病毒襲擊。
據臺灣中時電子報報道,8月3日晚間接近午夜時分,臺積電位于臺灣新竹科學園區的12英寸晶圓廠和營運總部,突然傳出電腦遭病毒入侵且生產線全數停擺的消息。幾個小時之內,臺積電位于臺中科學園區的Fab 15廠,以及臺南科學園區的Fab 14廠也陸續傳出同樣消息,這代表臺積電在臺灣北、中、南三處重要生產基地,同步因為病毒入侵而導致生產線停擺。
據了解,臺積電前晚十時即發現電腦病毒入侵CIM,導致二座八吋廠Fab三、Fab五,以及竹科Fab十二、南科Fab十四、中科Fab十五等十二吋廠大當機。有網友在批踢踢(PTT)網站爆料,稱「聽到很多臺積友人回報臺積大當機中,連門禁系統都掛了。」甚至有人表示,「聽說全中」、「門禁當機接著又產線當機,感覺不單純。」
為此,臺積電在前天晚間及昨天一早就火速召回資安及CIM維護工程師,全力搶修。為避免生產機密遭竊,立即切斷所有生產體系和CIM的電腦連線,導致北中南三地工廠大當機。
隨后,臺積電也對外證實此事。臺積電方面稱,8月3日傍晚,部分生產設備受到病毒感染,非如外傳之遭受黑客攻擊,公司已經控制此病毒感染范圍,同時找到解決方案,受影響生產設備正逐步恢復生產。受病毒感染的程度因工廠而異,部分工廠在短時間內已恢復正常,其余工廠預計在一天內恢復正常。
臺積電正值七納米和十二納米產能全數沖刺時刻,又是全臺資安防范模范生,此次釀成成立以來最大生產體系大當機,不僅震驚全球供應鏈,更讓臺積電感受空前的震撼和緊張。
臺積電的芯片代工業務全球市場占有率高達56%。除了是蘋果iPhone手機核心處理器芯片的唯一供應商,臺積電全球還擁有465個客戶,包括幾乎所有的全球主要芯片設計商。
展開 中國“芯”需要害怕臺積電嗎?
最近,臺積電的一條新聞引起了外界不少擔憂——計劃斥資28.87億美元(合人民幣約187億元),在臺積電南京工廠擴建28nm芯片生產線。新產能預計2022年下半年逐步釋放,到2023年中期月產能規模達到4萬片。
消息一出,許多人表示不歡迎。
細究其原因,較為主流的觀點認為,臺積電此舉意在打壓中國大陸本土廠商。像中國通信業專家、科技產業分析師項立剛就表示,臺積電南京廠擴產將直接沖擊大陸芯片制造企業的生存,并呼吁“防止臺積電的市場壟斷行為”。
一時間,“臺積電威脅論”甚囂塵上。

臺積電分享了六大重點:2nm將在2025到來
臺積電與對手的不同
晶圓代工龍頭廠臺積電總裁魏哲家昨日在臺積電年度技術論壇中表示,臺積電本身擁有龐大IC設計團隊,但最大特色就是不會生產自己的產品,也不會和客戶競爭。他強調,臺積電的成功一定是客戶要先成功,他話峰一轉說:「試問除了臺積電外,還有哪家晶圓代工廠敢說不和客戶競爭。」暗嗆競爭對手有自己的產品,還要接代工單,客戶下單會安心嗎?
至于稍早競爭對手三星搶下6月底宣布成功以環繞閘極(GAA)率先量產3納米產品,魏哲家也強調自家才是真正全球領先。他說,3納米技術確實很困難,但臺積電成功克服了,而且很快就會量產(供應鏈透露9月正式產出),且客戶采用相當踴躍,初期的產能甚至出現不足。
在聯發科副總經理徐敬全以客戶分享采用臺積電4納米制程量產旗艦手機天璣9000時,簡報中有關芯片效能打出只有2%,魏哲家自我調侃說:「看到這個數字我差點從
椅子跌倒!我想應該是20%,少打一個0,但隨后他也不忘展現他優越的業務能力,向徐敬全勸進「請用3納米」,效能會更好。
魏哲家說,目前臺積電擁有2,000名芯片設計人員,足以自行設計芯片。但是,臺積電承諾絕對不會生產自己的芯片,而且與每一個客戶的合作都是獨一無二的,絕對不會與客戶競爭,「客戶能成功之后,臺積電才會成功,不會有同時成功這樣的情況,這部分競爭對手就不敢保證」。
「我不相信我的競爭者可以講出這種話,講白一點,對我們競爭者來說,你們成不成功,他們還是可以得到自己的產品,」他笑說。
先進制程進展
臺積電5納米量產進入第3年,累計生產200萬片,沒有一家公司比臺積電多。甚至沒有一家公司有超過臺積電一半的量,且每年技術都在進步,現在5納米家族成員還包括4納米、N4P納米、N4X納米。
展開 臺積電的第三代半導體布局
雖然臺積電方面認為,第三代半導體是個小市場。但這不影響臺積電對碳化硅 (SiC) 和氮化鎵 (GaN) 等化合物半導體市場潛力的興趣。尤其看好GaN,稱其逐漸被市場接受,預期未來十年將有延展更多應用。下面,我們來看一下臺積電在這些方面的布局。
為特殊進程加大馬力
無論是SiC還是GaN都屬于特殊制程(
專業技術
)。臺積電目前正在加速先進制造工藝的開發和量產,但
臺積電今年的目標是將其專業技術占成熟工藝的份額提高到60%,首次超過50%,這是一個新的高度
。三年前,專業技術僅占臺積電成熟工藝的45%。隨著臺積電今年同時擴大成熟節點的產能,預計特種技術產能,特別是從28nm到16nm的產能,也將增長12%。
據了解,臺積電今年的資本出將達250-280億美元,年增45-62%;其中80%將用于3nm、5nm及7nm等先進制程,10%用于先進封裝技術量產需求,
10%用于特殊制程
。據悉,臺積電竹科12廠與中科15廠都有對應優化制程設計,南科廠方面,南科晶圓14廠第八期也規劃為特殊制程應用生產。
先前《日刊工業新聞》曾報導,在日本政府經濟產業省的主導下,臺積電與索尼可能會在日本合資設廠,該工廠瞄準的也是特殊制程,將生產40nm至20nm的制程為主,主要用于汽車、家用電子與機械產業等類別。
臺積電研發資深處長段孝勤此前在論壇中提到,臺積電一直投入資源在功率相關的制程工藝技術上,朝降低能耗的目標前進,包括使用在電源管理芯片上的 BCD 工藝。
展開 臺積電技術路線圖:2納米3納米工藝將按時推出
4月27日消息,臺積電近期更新了其制程工藝路線圖,稱其4納米工藝芯片將在2021年底進入“風險生產”階段,并于2022年實現量產;3納米產品預計在2022年下半年投產, 2納米工藝正在開發中。
在產能方面,沒有任何競爭對手能威脅到臺積電的主導地位,而且未來幾年內也不會。至于制造技術,臺積電最近重申,它有信心其2納米(N2)、3納米(N3)和4納米(N4)工藝將按時推出,并保持比競爭對手更先進節點工藝領先優勢。
今年早些時候,臺積電將2021年的資本支出預算大幅提高到250億至280億美元,最近更是追加到300億美元左右。這是臺積電未來三年增加產能和研發投入計劃的一部分,該公司計劃三年總共投資1000億美元。
在臺積電今年300億美元的資本預算中,約80%將用于擴大先進技術的產能,如3納米、4納米、5納米、6納米以及7納米芯片。華興證券分析師認為,到今年年底,先進節點上的大部分資金將用于將臺積電的5納米產能擴大到每月11萬至12萬片晶圓。
與此同時,臺積電表示,其資本支出的10%將用于先進的封裝和掩模制造,另外10%將用于支持專業技術開發,包括成熟節點的定制版本。
臺積電最近提高資本支出的舉措是在英特爾宣布其IDM 2.0戰略(涉及內部生產、外包和代工運營)之后做出的,并在很大程度上重申了該公司在競爭加劇之際對短期和長期未來的信心。
臺積電總裁兼首席執行官魏哲家在最近與分析師和投資者的電話會議上表示:“作為一家領先的晶圓代工企業,臺積電在成立30多年的歷史中從未缺乏競爭,但我們知道如何競爭。我們將繼續專注于提供領先的技術、卓越的制造服務,并贏得客戶的信任。
展開 臺積電將走下坡路?
這將稀釋臺積電在前沿代工業務中的附加值。
”
摩根士丹利還談到了 3D 封裝,因為它損害了臺積電在領先優勢上的領先地位。這完全沒有任何意義。3D 封裝是一種前端技術。人們不能簡單地從代工廠訂購小芯片并選擇使用低利潤的外包測試和組裝公司來將這些芯片封裝在一起。3D 封裝主要是將更多晶體管更緊密地連接在一起的一種方式。3D 不允許后段內容替換前段。臺積電被稱為 SoIC 的 3D 技術僅適用于 7nm 和更先進的工藝技術。此外,即使在當前的 AMD 數據中心 CPU 等 2D 小芯片技術中,前段內容也不會被忽略以支持前沿。它們是添加劑。
AMD 將很快與臺積電一起發布業界首款 3D 混合綁定 CPU。例如,轉向 3D 使 AMD 能夠在每個產品中包含更多領先的芯片。這項服務增加了臺積電的領先地位并增加了臺積電的銷售額。SRAM 縮放的消亡是決定轉向 3D 的主要驅動因素。我們在這里寫了一些影響,但長話短說,解決方案是更前沿的硅。3D 封裝補充了領先優勢,并允許產品包含比以往更多的前沿硅含量。
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