近日有外媒報道稱，英特爾正在與芯片製造商臺積電（TSMC）接洽，準備將自己的芯片製造業務外包出去。
英特爾是芯片領域為數不多全產業鏈佈局的企業（另外一家是三星），這次也要選擇臺積電代工了，蘋果、高通、華為等眾多企業，都選擇臺積電代工，它到底有什麼秘訣？
01
為什麼是臺積電？
提起臺積電，大家都知道這是一家雄霸全球的半導體晶圓製造企業，雖然本身並不設計、生產或銷售自有品牌產品，誰都無法否認臺積電在全世界專業集成電路製造服務領域的霸主地位。
縱觀全球市場，全球主流的晶圓代工廠卻沒有多少。雖然晶圓代工領域內國內也有做的不錯的企業，比如說中芯國際，但是大部分用戶都想象不到他們之間的差距究竟有多大。
技術領先
據專利數據提供商“IFI CLAIMS Patent Services”最新公佈的“2020全球專利企業50強”排行榜，臺積電以2,833項專利，排名第6。
比較19年全球專利企業前50強數據，臺積電從第12名躍升至第6名，擠下蘋果及LG電子等科技大廠，2021年臺積電將持續優異表現，備受外界關注。
（臺積電宣佈啟動2nm工藝研發：預計2024年投產）
隨著7納米強效版技術的量產，以及5納米技術成功量產，臺積電研發組織持續推動技術創新以維持業界的領導地位。當採用三維晶體管之第六代技術平臺的3納米技術進入大家視線時，臺積電已開始開發領先半導體業界的2納米技術，同時針對2納米以下的技術進行探索性研究。
掌握著最先進芯片製造技術的臺積電，已經正站在世界最尖端，是當之無愧的半導體產業無冕之王！
研發支出
2019年，臺積電研發支出29.6億美元，同比增長4%，創下歷史新高，臺積電研發人員數量增長了5%，達到了6534人。
在前六大芯片代工企業中，臺積電的研發資金投入總數是中芯國際、聯華電子、華虹半導體、高塔半導體和華潤微總和2.4倍，是行業平均值的12倍，從研發佔比來看僅次於中芯國際的22%。
從研發人員來看，中芯國際有員工15795人，其中研發人員2530人，佔比16.02%，而臺積電擁有員工51297人，其中研發人員6534人，佔比12.7%，雖然從比例上來看中芯國際佔比較大，但是從學歷來看，臺積電在所有主管與專業人員中，擁有碩士以上學歷的員工佔八成以上，中芯國際只有20%左右。
（中芯國際員工學歷構成）
不過從增長速度來看，中芯國際近兩年的成長是有目共睹的，近三年的研發投入分別為35.76億、44.71億、47.44億，佔營收收入的比例分別為16.72%、19.42%及21.55%。
盈利能力
根據此前公佈的2019年財報顯示，毛利率從2017年的50.62%下降到2019年的46.05%，近三年來臺積電的平均毛利在48%左右，毛利下降的原因是對於先進製程的資金投入增加。
在整個行業中，臺積電的毛利率遙遙領先，2019年的整個行業前6大中除開臺積電，平均毛利率為21.53%，臺積電是這一數字的2倍有餘。
而在疫情肆虐和中美摩擦日益嚴峻的2020，臺積電更是捷報頻頻。
臺積電發佈了2020年度第四季度財報，其營收達126.8億元美元，同比增長13.97%；歸母利潤為50億美元，環比和同比分別增長4%、23%，均創下歷史記錄。
臺積電2020年全年營收達469.7億美元，同比增長 25.2%，淨利潤181.6億美元，同比增長50%。
而據最新的全球半導體企業排行，臺積電更是以4892.52億美元的市值高居榜首，增長率達70.57%。
可以說，臺積電的耀眼光芒，讓半導體業界其他企業的進步，都顯得黯然失色。
02
半導體行業的開拓者
在臺積電之前基本是沒有晶圓代工這回事兒。
80年代以前，半導體行業以IDM大廠為主，所謂的IDM模式是指從設計、製造到封裝都一條龍包辦模式，早期半導體大廠如英特爾、德州儀器、IBM、東芝等都是IDM模式，芯片設計的投入動輒十億美金起步，芯片製造則只多不少，因此全球業內，能玩轉半導體的就那麼幾家，要麼像美國的德州儀器和英特爾那樣起步非常早，不斷加高門檻；要麼像日本的NEC等在政府的強大資金和政策扶植下取得突破。於是，半導體成了技術與資金雙密集型產業。
行業門檻高到業外人難以想象，後來者幾乎沒什麼機會，只能跟著寡頭們混日子。這樣的背景下，張忠謀創立的臺積電讓半導體後來者們看到了曙光。
臺積電的晶圓代工簡單地說就是客戶只需要做設計臺積電來完成所有生產，這樣就很好的分攤了風險。
臺積電堅持不做設計，更不做產品，不與客戶形成競爭關係，這樣的模式降低了許多創新公司進入行業的門檻，從此半導體產業鏈由橫向整合逐漸轉變為垂直整合，變相催生出類似高通、博通這些IC設計巨頭。
“純晶圓代工”模式看起來是個很容易操作的主意，然而過程卻充滿了誘惑。
一款成熟的芯片設計價值是非常高的，如果FAB（晶圓代工）自己也在做類似的設計，如何保證FAB不借鑑客戶的設計呢？（用“偷”這個詞不太好聽）
如果FAB和客戶有競爭關係，又如何讓客戶覺得FAB絕對不會在產能上耍花樣呢？
臺積電之前，也並不是沒有半導體代工生產，但都不專業。而且對於掌握半導體生產技術的廠家而言，肯定要優先保證自家產能，在此之外才會幫其他人代工。而且如果委託方是自身行業中的競爭對手，即使是願意代工，恐怕也多加刁難，設下層層條款。而站在委託方角度，顯然也很難放心地把自己的核心技術交給競爭對手。
舉個最簡單的例子，早期蘋果的處理器是三星生產的，但蘋果同時也一直在默默的扶持臺積電，原因不外乎就是三星是蘋果的競爭對手，不值得信任。
同樣的華為基帶芯片做的要比Intel好，提出願意提供芯片給沒蘋果，你看蘋果要了嗎？
所以，一些只具有設計能力的廠家一直期待有一家專業的芯片生產企業，能保護他們的設計與生產，而不是偷竊他們的技術或限制他們在市場上得到的競爭優勢。
張忠謀做到了。而且他做得更加專業：他創辦的臺積電不生產任何自家芯片，而是完全依照客戶的需求來生產。後來張忠謀回憶道：“我在德州儀器工作25年，曾任半導體集團總經理，已經做到“獨上高樓，望盡天涯路”。後來到臺灣，還要我辦一個半導體公司，我就覺得沒有路啊，已經望盡了嘛，只好闢一條新路，也就是商業模式創新了。”
這個創新，不止創造出一個半導體代工製造產業，也細分出了一個專業的半導體設計產業。
一直以來，新興半導體公司很難同時擁有優勢的設計與生產能力，但是現在依託臺積電出眾的工藝技術，他們可以放心地將生產這塊交由臺積電負責，而自己只需要專注設計就能夠與傳統大公司展開競爭。
像現在的高通、蘋果、華為海思、英偉達（早期AMD具備芯片生產能力，但後來將其出售為代工廠，即格芯。隨後，全盤將自家芯片生產外包）都是走的這條路線：專注於芯片設計，受益於臺積電的專業生產，迅速在市場上佔據一席之地，乃至成為行業龍頭。
03
繞不開的臺積電
半導體芯片，現在已經是這個世界能夠運轉的核心。手機芯片業只是其冰山一角，但是其對芯片的性能需求，已經代表芯片業的最高技術水平。
更先進的製程決定了單位面積芯片上二極管的數量，更多的二極管數量就意味著更強勁的性能，同時，因為芯片的計算和存儲是由電子在芯片上移動實現的，更小的二極管尺寸意味著電子執行任務只需要移動更短的距離，也就對應到更低的能耗，小尺寸、高性能和低能耗在手機這樣的主板面積和電池容量都非常有限的設備上格外關鍵。
顯而易見，而最先進的製程正是掌握在臺積電手中。
這種情況下，客戶根本沒心情和你談價格，只想和你談產能，最好能把我產能包圓了，一粒也別賣給我的競爭對手。
所以在臺積電已經量產的製程工藝中，5nm和7nm是最先進的，也是產能最為緊張的，特別是5nm，自去年9月不能再給華為海思代工生產5nm製程芯片之後，幾大芯片廠商迅速填補了5nm產能的空缺，主要包括蘋果、高通、AMD、Nvidia和聯發科。
其中，蘋果對5nm製程的需求最為強烈，除了原本的A14、A14 X應用處理器之外，用於MacBook的M1處理器也開始投片。預估蘋果今年第一季度可獲得臺積電4萬~4.5萬片的5nm製程產能，佔據了臺積電全部5nm產能中高達八成的份額。
如今Intel可能將部分PC處理器交給臺積電以5nm工藝生產，臺積電的5nm工藝產能將因此出現產能不足的窘境，也可以說是“幸福的煩惱”。
04
結 語
“積土成山，風雨興焉；積水成淵，蛟龍生焉”。臺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，臺積電以技術取勝，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，沒有偶然。
期待中國大陸能夠努力追趕半導體先進製程技術，甚至能夠把重要組件光刻機研發好，雖然這是一個漫長且艱難的過程，但是這是制約國家發展的核心瓶頸問題，除了自我突破，沒有別的辦法。
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