過去十幾年間，台積電的耀眼光芒，讓半導體業界其他企業的進步，都顯得黯然失色。而在疫情肆虐和中美摩擦日益嚴峻的2020，台積電更是捷報頻頻。2020年第二季度台積電淨利潤暴漲81%，創下六年來最大利潤記錄，同時二季度佔全球代工市場份額的51.9%；根據企業追踪機構CEO Score和韓聯社的分析數據，本週四台積電以總市值3063億美元榮登全球半導體企業榜首。

三星其次，然後是NVIDIA和Intel，博通第五；再加上傳來其先進的3nm工藝製程也將於明年下半年量產的消息。正所謂“鯤之大，不知其幾千里也”。

“積土成山，風雨興焉；積水成淵，蛟龍生焉”。台積電能成為今天市值第一，佔據代工半壁江山，造就一代半導體王國。這一路走來，台積電以技術取勝，也見證許多競爭對手的起落，其背後是多種因素使然，或因為張忠謀的帶領，或因為敏銳的市場嗅覺，或因為多年高強度的研發投入，或因為對先進封裝製程的追逐，總之，不能一言以蔽之。

不過需要關注的是，在半導體界，選擇和努力同樣重要，台積電前COO蔣尚義在退休時講了一句話：“當初做的一些決定，事前根本不知道是對是錯，很多決定都是因為執行得很好，才變成對的決定。”對於台積電來說，有三個節點的選擇對其如今的地位起了至關重要的作用。

比IBM早一年研究出0.13微米銅製程

台積電於1987年創立，最初的技術來自於飛利浦公司，最開始台積電從量產0.8微米芯片開始發展。原本是台積電仰望飛利浦的技術，但是後來台積電逐漸赶超。

發生如此重大反轉變化的關鍵是，台積電於2000年開始投入研發的0.13微米銅製程技術。而余振華是當年帶領台積電開發0.13微米銅製程的重要人物。

余振華在一次人物專訪中談到，大約1997年，台積電獲悉了IBM發表的銅製程技術，那是台積電第一次聽到銅製程，以前都是用鋁！銅的電阻係數比鋁還要低三倍，當電流流量大時，會產生電遷移（electromigration）現象，而電阻係數低可以降低電遷移所導致的原子流失。對於半導體技術來說，阻抗低是一項優勢。但是之前銅製程的技術尚未成熟，只能先開發鋁製程。

余振華透露，台積電並不是一開始就決定要自行開發銅製程。當時，IBM想要把這個技術賣給台積電，而台積電認為IBM技術不成熟，不如自己幹。後來余振華帶領一組開發團隊到台南，前後待了一年半。而那時候聯電則向IBM買技術，兩家公司用不同方式競爭銅製程的未來。

當時余振華帶領著一支獨立的研發團隊，與IBM領頭的世界級研發大聯盟競爭，戰況極為激烈。“那時候我們在台南，每天早上開會前第一件事，就是先問對手有沒有消息，有沒有開記者會宣布做出來了。有沒有？有沒有？沒有，好，那開會。晚上開會前再問一次，有沒有？有沒有？沒有，好，大家晚安。”余振華描述到，可以看出當時與對手競爭的焦灼心情。

銅製程的研發完全要靠自己，沒有借鑒。關鍵是，除了銅，還有Low-K Dielectric（低介電質絕緣），電容與電阻決定了技術。余振華描述銅是骨頭，Low K像肌肉一樣，這兩者都很重要。台積電是直接在生產線上開發，這要求很高，一步都不能錯，於是在無塵室裡，其他人都穿白色無塵衣，但負責開發銅製程的人員是穿粉紅色無塵衣！因為當時台積電對銅製程不了解，怕製程中的污染擴散，因此擬定了非常嚴格的開發步驟。連在裡面走路的路線都在地板上畫好，不能走偏。

嚴謹的開發過程，很快就讓台積電收穫了成果。當時台積電選了幾個客戶嘗試銅製程，獲得非常好的成果。於是，余振華的頂頭上司蔣尚義，做了一個很大膽的決定，跳過0.15微米，直接量產0.13微米。

0.13微米是在2000年開始生產，當時遇到網絡泡沫，各家公司業績都直線落，但憑藉0.13 微米台積電不但支撐住了業績，還大幅提升了市佔率。經此一役，台積電的技術，尤其是銅製程相關的技術，從此被肯定為第一流，遠遠的把其他公司甩在後頭。

台積電的銅製程已經走向市場，而IBM的技術卻仍未走出實驗室。十年後，IBM又倒貼15億美元，將代工業務轉給了格芯，徹底退出了代工領域。

銅製程是奠定台積電霸主地位的關鍵技術。那麼，在銅製程之後呢？

張忠謀回歸，押寶28nm大殺四方

2009年，金融危機的餘韻還在繼續，台積電正處於內憂外患之際：內部，蔡力行實行了嚴酷的裁員潮，而且公司新產線良率也遲遲得不到改善，客戶甚至取消訂單；外部三星開始進軍芯片代工，並且來勢洶洶。於是已經78高齡退休的張忠謀重新回爐。

張忠謀看到了未來智能手機市場需求的潛力，他立即將2010年的資本支出增加了一倍，達到59億美元，主要集中在28nm製程上，這是當時最先進的晶圓製程。儘管大膽的投資策略震驚了業界，但也為台積電接下來幾年的快速增長奠定了基礎。

當時臨危受命的蔣尚義投入28nm製程的研發中，更為重要的是蔣尚義選擇了後閘級方案，而非三星正在研發的前閘級。這又是一次類似於0.13微米戰役的巨大獲勝，正確的判斷、嚴格的工藝，台積電良率大幅提升。終於，在2011年10月24日， 台積電宣布，其28nm工藝的量產和生產晶圓已經發貨給客戶。台積電領導晶圓代工部門實現28nm節點的批量生產。

28nm工藝節點的突破對台積電和業界來說都是一個巨大的節點！對台積電來說，28nm節點不但貢獻了巨大的營收，還鞏固了市場地位。當年一起競爭的28nm製程格羅方德、聯電等大廠，無不紛紛敗下陣來，無論是在資金和技術上都難以追趕，還相繼宣布退出先進製程競賽。

在2011年量產的當年28nm節點就貢獻了1.5億美元（約43億新台幣）的營收。2013年增長至60億美元（約1765億元新台幣）。到2014年，台積電營收突破7500億元新台幣，比2013年增加了28%，28nm營收佔比超過3成，台積電在晶圓代工市場的市佔率也從2009年的45%提高到了52%以上。台積電2016 年28nm佔據60%以上的市場，且收入佔比維持25%左右。

台積電自2013年很長一段時間以來，28nm工藝一直佔據其收入的20%以上比重，是前二大收入來源，且大部分時間是第一大製程業務。

台積電28nm節點佔營收的百分比（圖源：西南証券）

另一方面，台積電的客戶也得以採用最先進的技術來滿足市場需求。五個台積電28nm客戶分別是Xilinx，Altera，NVIDIA，AMD和高通。

28nm滿足了Altera FPGA新技術，AMD的圖形IP借用台積電的28nm技術實現了圖形性能的下一個重大飛躍，NVIDIA提供出市場上最節能的GPU和最高性能的圖形處理器，高通在28nm節點上推出了第一個集成的智能手機處理器Snapdragon S4類處理器。

在行動裝置、高效能運算、汽車電子及物聯網四個快速成長的主要市場，台積電分別建立了四個不同的技術平台，而在這四個技術平台中都有28nm的身影，可以看出28納米的地位之顯赫。

台積電的四大技術平台中都有28nm的身影（圖源：西南証券）

然而，此時的台積電將目光放在了更遠的大洋之外，那裡有能支撐任何一個代工廠走向世界頂峰的超級客戶：蘋果。

進軍封裝領域，獨霸蘋果訂單

早年，蘋果iPhone處理器一直是三星的禁臠。但台積卻能從A11開始，接連獨拿兩代iPhone處理器訂單，讓業績與股價持續翻紅。關鍵就是台積電的全新封裝技術InFo，它減少手機30%的厚度，騰出寶貴的手機空間給電池或其他零件。

時間回到2011年的台積電第三季法說會上。當時，張忠謀毫無預兆的擲出一個震撼彈─台積電要進軍封裝領域。這一個炸彈一經擲出，硝煙一直瀰漫到現在。從價格偏貴導致鮮有人問津的CoWoS開始，到首度用在iPhone 7與7Plus的InFO封裝技術。正是最不被人看好的整合連結與封裝部門，為台積電贏家通吃奠定了堅實的基礎。

要知道，晶圓廠向封裝領域進軍，這在業界看來，台積電根本不可能成功！

首先，在成本面上就難與傳統封測廠競爭，因為封裝廠也在不斷發展新技術，而台積電的人力成本遠高過封裝業，因此要求產品毛利要達到50%，但日月光、矽品只要20%就能做了。

另外，外資分析師也看衰，美商伯恩斯坦證券分析師Mark Li當時的研究報告寫著：“InFo會讓台積相對於Intel與三星更有競爭力嗎？不，我們不認為。”

為何會這麼認為呢？當時三星和Intel的扇出型晶圓級封裝的專利數分別名列全球第二、三，而剛入門的台積電連前十的門檻都沒摸到。這樣看來，業界看衰似乎都是合理的。

在默默無聞的那些年，我們不知道台積電經歷了什麼，有的說台積付出了昂貴的學費，5年間產線燒壞了幾千片昂貴的晶圓，也有的說良率一直上不去，眾說紛紜，具體實況我們不去考究了，畢竟其結果是美的。

2016年，CoWoS的新客戶開始如雨後春筍般出。NVIDIA推出了該公司第一款採用CoWoS封裝的繪圖芯片GP100；谷歌的AI芯片TPU 2.0，就是AlphaGo打敗世界棋王柯潔背後的那款新品；Intel與Facebook合作推出的Nervana類神經網路處理器。這些巨頭的AI芯片都採用台積電CoWoS封裝製造。

2018年台積電已完成搭載7nm邏輯IC及第二代高頻寬記憶體（HBM 2）的CoWoS 封裝量產，並藉由高製造良率、更大矽中介層與封裝尺寸能力的增強、以及功能豐富的矽中介層，例如內含嵌入式電容器的矽中介層，使得台積電在CoWoS 技術上的領先地位得以更加強化。

另外，2019年10月，台積電在美國舉辦的開放創新平台論壇上，台積電與ARM公司共同發布了業界首款採用CoWoS封裝並獲得矽晶驗證的7納米芯粒(Chiplet)系統。

除了CoWoS和InFO這兩大2.5D IC封裝技術外，台積電在3D IC封裝上還有SoIC 及WoW。2019年，台積電已順利試產7nm系統整合芯片（SoIC）及16 納米晶圓堆疊晶圓（WoW）等3D IC 封裝製程，預期2021 年之後進入量產。

在手機市場疲軟已漸成現實的情況下，物聯網是台積電下一個發展目標，張忠謀此前直指，如果想要掌握物聯網商機，就要掌握三大技術：系統封裝、低功耗、傳感器。在物聯網領域，台積電把自己放在很重要的位置上。

結語

變革半導體的遊戲規則，一步步坐穩代工龍頭，在封裝的邊緣不斷試探，抗住疫情的蹂躪，利潤創下8年紀錄，超越三星IntelNVIDIA，市值登上第一，我們不知道台積電這頭大象的舞池盡頭在哪？只知道要盡情享受，接著奏樂，接著舞~