代工之王：台积电凭什么值1万亿美元，它都做对了什么？

AMD 的创始人杰瑞·桑德斯（ Jerry Sanders ）曾说过这样一句话：

“ 真正的男人要拥有自己的晶圆厂（ Real man have fabs ）”。

而正如他所说的那样，拥有全球最大晶圆代工厂的台积电，现在站在了世界之巅。

10 月 17 日，受优秀的财报业绩提振，台积电市值首次突破 1 万亿美元，超越了巴菲特旗下的伯克希尔成为全球第八大市值公司，也是首家市值突破万亿美元的亚洲科技公司，比腾讯+阿里巴巴+拼多多的市值之和还要高。

说起 “ 代工 ”，很多人第一时间想到的是产业链下游的血汗工厂，那为什么台积电能够成长为傲视群雄的代工之王呢？

答案说来也不难，主要是对自有技术的绝对追求、对业务的极致专注以及对研发的持续高额投入形成了良性循环。

台积电现在非常有钱，今年三季度，台积电的单季收入达到了 235 亿美元，毛利率高达 57.8%，净利率也有 42.8% ，纵观过去十年，台积电的毛利率也长期维持在 50% 上下，净利率维持在 35% 上下，而台积电高级副总裁兼首席财务官黄文德表示，四季度台积电的营收应该还会持续增长到 261 亿美元到 269 亿美元之间。

而在台积电创立之初，它可以说是技术和钱都一点没有。甚至除了政府和政府牵头拉来的一些投资人都没人愿意投资。最后是飞利浦对台积电进行了投资并给予了一些技术支持，台积电才得以启程，当时行业内并不在意台积电，甚至有人把它当做飞利浦的 “ 第二备份工厂 ”。

台积电走上登顶之路的转机发生在千禧年，彼时，全球芯片行业的制程在 250nm 制程之后开始进入了瓶颈期，各大晶圆工厂绞尽脑汁把制程缩小到 180nm-150nm 之后就很难再进一步。

这里我们要先简单介绍一下为什么制程的缩小如此重要，我们可以把芯片的制作看做是在晶圆上刻电路格子，每个格子对应一个晶体管。同样的面积的芯片下，你的制程越小，芯片能塞进去的晶体管就越多，比如在一个 1 分米见方的晶圆上，你用1厘米的制程只能刻出 100 个格子，但如果你用 1 毫米的制程刻格子，你将获得 1 万个格子，是 1 厘米制程的 100 倍，所以制程缩小对芯片性能的提升是飞跃式的。

而在当时，使制程难以进一步缩小的关键点在于芯片都采用铝连接技术，也就是芯片中充当导线角色的金属是铝，从 60 年代第一块芯片问世起的几十年内，芯片都采用铝连接技术。

但铝有一个问题，它的抗电迁移性能比较差，电迁移会导致电路断路使芯片无法正常工作，一般防止出现电迁移的方式是增加线宽，但有线宽问题摆在这里，就没办法进一步再缩小芯片的制程了。

于是，人们想到了用铜来连接，铜比铝的抗电迁移性能好，并且电导率更高，还能降低功耗减小散热，1997 年，IBM 宣布自己研发出了芯片的铜连接工艺，在此之后，IBM 找上了台积电，想把这个技术卖给台积电。

而台积电当时选选择了拒绝 IBM，坚持要自研铜连接技术。这与公司的创始人张忠谋的理念有关，他曾在一次内部会议上向其他人表态：

“ 我们要技术自主，这是第一天就定下来的，不用问为什么，难道你会去问为什么英特尔要技术自主吗？ ”

事实证明台积电的选择是对的，虽然 IBM 更早研发出了铜连接工艺，但他们在推进生产时遇到了困难，迟迟不能量产，而台积电虽然起步晚但进入量产的进程更快，2002 年，台积电美国子公司总裁艾德·罗斯在公司年度技术研讨会上曾经表示：

“ 台积电是唯一一家完全符合 130nm 技术的纯晶圆代工厂，我再强调一遍，是唯一一家。”

2003 年，台积电的 130nm 制程开始正式量产，自那以后，台积电成为了世界上最先进的晶圆代工厂之一，大量的 130nm 订单使台积电赚得盆满钵满，从此台积电有了形成研发投入和技术领先正循环的资本。

张忠谋曾在 2023 年表示，“ 台积电 20 年来每年都将收入的大约 8% 投入到研发活动中 ”。此言不虚，2023 年台积电的研发费用达到了 56.4 亿美元，占当年收入的 8.4%，这个规模的研发费用超过了联电、中芯国际、格芯、华虹半导体等一众芯片代工同行的总和。

这样的研发投入，使台积电逐渐缩小了与三星、英特尔等巨头的差距，并且在 2011 年迎来了量变带来的质变：台积电在那一年成功实现了28nm制程的模量产，这意味着它在先进制程方面首次大规模领先于三星头部厂商，有些同行甚至在 3 年之后才达到这一水平。

28nm 是一个非常重要的节点，因为彼时智能手机市场迎来了大爆发，手机新品需要这样的先进制程来达到高性能和低功耗，此后手机芯片代工一度占据了全球芯片代工市场产能需求的 1/3。

在此之前，英特尔曾误判手机芯片代工市场规模太小而没有进行相应的研发投入，时任英特尔 CEO 的欧德宁后来表示他们对产量的判断错误了大概 100 倍左右。

除了技术上的领先，台积电绝对专注于代工的优势也在智能手机芯片需求爆发后开始凸显。过去，半导体行业下游应用较少，技术不复杂，半导体公司几乎都是在公司内部完成芯片从设计、制造、测试到封装的所有流程，这样的模式被称为 IDM 模式，三星、英特尔这样的厂商就是 IDM 模式的代表。

但，这样就产生了一个问题：IDM 模式会不会导致厂商在代工别家芯片时，偷学别家芯片的设计思路呢？

明面上肯定是不会，但委托代工的厂商肯定不会放心，比如 2011 年，苹果曾以专利侵权为由起诉三星，指控三星的盖世系列智能手机抄袭了 iPhone 的设计。具体包括圆角外观、Home 界面的应用布局方式等三项外观专利，以及双击缩放、反弹滚动效果等两项功能专利。

虽然没有涉及到芯片相关，但当时三星可是正在为苹果代工芯片的，作为智能手机领域最强力的对手，你是苹果，你会放心三星吗？

不只是三星，著名的芯片代工厂商联电，也曾经成立了自己的芯片设计部门，后来这个部门拆分独立了出去，成为了现在的联发科。你说联发科在联电期间，有没有学习过联电代工的其他厂商芯片的设计思路呢？这是一个谁也没法举证说清的事情。

为了防止自己的先进设计不被其他厂商偷学，苹果开始寻找一个“ 完美 ”的代工厂，当时具备最先进制程的厂商无非就是台积电、三星和英特尔，三星和英特尔分别在手机和电脑领域与苹果有很强的竞争，所以台积电就自然而然的成为了唯一的选择。

苹果在 2011 年左右开始接触台积电，市场有传言称台积电非常重视这项合作，专门建立了一个百人团队帮助苹果解决从三星生产切换到台积电生产过程中遇到的设计以及专利相关问题。

2013 年，台积电开始正式为苹果的 A8 芯片做代工，为了按时按量完成任务，台积电安排了 6000 位员工一起赶工，最打造出了被时任苹果运营副总裁杰夫·威廉姆斯称为 “ 完美无瑕 ” 的 A8 芯片，赢得了苹果的信赖。

作为供应链上的端水大师，苹果并没有因为考虑让台积电独家代工自己的芯片，但苹果在 2015 年发布 A9 芯片后，改变了自己的想法。

当时，A9 芯片是三星和台积电以 4:6 的比例混合供货的。其中，三星采用自家的 14nm 制程，台积电则是采用自家的 16nm 制程工艺。看起来是三星更先进，但当用户们拿到手机后，大家发现三星似乎翻车了，有网友实测声称台积电生产的 A9 芯片功耗更低，甚至在 iPhone 6S 中的能耗优势比三星产 A9 芯片高 30% 。

后来，苹果官方不得不发声，宣称台积电和三星生产的芯片间的差异不会超过 2～3% 的水平。不过，网友们并不买账，甚至还有人发教程教大家如何快速辨别芯片来自三星还是台积电，让买到三星货的网友退货。

有了这个损失之后，苹果不再端水：A9 之后的每一代 A 系列芯片，都是台积电独家代工。

毕竟，台积电除了代工业务什么都不做，单一供应商独供的害处，相较于被竞争对手偷学技术的害处还是要小很多的。

除了专注，台积电还非常开放，很乐于与供应链上下游合作，这在芯片行业非常重要。

新思科技（ 全球市场份额第一的 EDA 软件 ）创始人阿特·德吉亚斯（ Aart de Geus ）和现任 CEO 萨辛·加齐（ Sassine Ghazi ）在今年 5 月份接受科技播客 Acquired.fm 采访时说过，每次摩尔定律的发生，都依赖于产业链上的公司变得更聪明，实现了技术上的进步。产业链上的公司是摩尔定律实现的原因，而不是它的结果。

摩尔定律需要 ASML 制造出更好的激光器，需要 EDA 软件变得更好，需要芯片设计师的聪明才智，需要台积电将其量产，每个公司都有各自的专长，所有东西都必须协同工作。

早在 2008 年，台积电就开始牵头成立了开放创新平台 OIP（ Open Innovation Platform ），意在整合晶圆厂，EDA（ 芯片设计软件 ）和 IP 授权三方，协调发展。在 2012 年时，台积电又向自己的上游光刻机厂商 ASML 进行了注资，获得了 EUV 光科技的优先供应权。

OIP 生态的创立，让产业链的的公司们可以基于台积电以及合作方的技术和能力，加速自己芯片从研发到量产的周期。

现在人们对设备的算力和功耗的需求日新月异，所以芯片的研发速度就变得非常重要了，而只要你选择进入台积电的生态，你就能变快，你选不选？

就这样，专注技术和代工的台积电成为了一家独一无二无法被取代的公司。现代社会可以说是一个被芯片堆起来的社会，谁拥有最新最好的芯片，谁就拥有了这个世界，而台积电，仍然是几十年如一日的专心代工。

只能说是：“ 夫唯不争，故天下莫能与之争 ”。