实现2nm工艺突破 台积电为何能给“摩尔定律”续命？

此外，非常重要的一点就是台积电在特殊制程上的长期积累。这可能是很少为人注意的一点。台积电具有MEMS、图像传感器、嵌入式NVM，RF、模拟、高电压和BCD功率IC方面的广泛产线投入。同时，也在逻辑IC技术基础上，加上先进的ULL&SRAM、RF&Analog以及eNVM技术，以实现低功耗以及模拟技术的提升。特殊制程将推出IoT场景和AI场景设备的发展。

以上的一系列技术优势，得益于台积电庞大的研发投入。据数据，近几年，台积电每年的研发投入都达到100亿美元。而台积电在技术路线上的领先布局和长期巨额的研发投入，实际上跟其所创立的Foundry代工厂创新模式有关，也和台积电本身的所处的地缘、产业机遇期有关。

专注投入和自主研发：台积电的技术领先心法

我们看到，台积电在3nm工艺的架构路线稳健推进和领先量产，以及在2nm工艺上的架构路线升级和顺利推进，都源于其在整个半导体晶圆制造上的长期研发投入和技术积累。

而这给了我们一种错觉，似乎完成这些动作就可以实现对半导体产业的主导，能又一次延续摩尔定律的神话。但实际上，这既有台积电创立之初所建立的独特创新模式，也与台积电在几次关键技术路口的正确选择有关。

毕竟，在台积电三十多年的崛起之路上，始终横亘着英特尔这样的IDM整合元器件老前辈以及三星这个强劲的同行老对手，台积电必须在一次次的挑战中走对路、押对注，才能有幸活下来。

台积电能够取得领先工艺制程的根本原因在于，其率先创立的专门专注于芯片制造的代工厂（Foundry）模式。80年代末，台积电创立之初，原本是未来抓住美国“拆解”了日本半导体产业后的产业转移的机会，但如果采用原有设计、制造和封装一体化的DIM模式，将根本无法与欧美厂商竞争，也没有那么雄厚的资金支持。

台积电创始人张忠谋另辟蹊径地拆解出“后端制造”这一个环节，开始了代工厂模式。这一行业垂直化分工带动了一批芯片设计公司的出现，也为台积电的专注制造工艺的发展提供了生存机会。从创立之初，台积电不仅避免了和英特尔的正面竞争，而且还获得了英特尔的第一笔订单和工艺技术的指导。后面，基于Foundry模式的中立属性，台积电获得了苹果、高通、AMD这些有着竞争关系的客户的长期订单。台积电的模式从而使得整个产业链能够专注发挥自身的优势，而台积电则把全部资源重点投入到先进制程工艺和生产工艺的改进升级上面。

不过，台积电的发展并非一帆风顺，而是在几个关键技术关口的坚持自主研发和正确押注，才使其没有在半导体的淘汰赛中落败。

第一次关键抉择是2003年，台积电拒绝了IBM新开发的铜制程工艺，用自研的技术来打破了IBM的技术钳制。第二次是2004年，台积电准备推动自己研制的“湿法光刻技术”，就在遭到日本尼康、佳能的一致抵制下，与当时还是同处边缘位置的荷兰ASML一拍即合，实现了对光刻技术的颠覆式突破，从此也和ASML结下了革命的友谊。2004年，台积电就拿下了全球一半的芯片代工订单，位列半导体行业规模前十。

第三次是在2009年的全球金融危机之时，台积电深陷三星阻击和业务衰退的双重危机。此时重新回归的张忠谋力挽狂澜，召回已经退休的蒋尚义，开始了扩员、扩研发的大举反击。当时在28纳米制程的关键技术上，台积电选择了后闸级方案，而非三星正在研发的前闸级方案，这一次正确的判断，使得台积电良率大幅提升，三星却仍没有进展。紧接着，台积电用坚定的产线投入和人力打动了苹果。几年后，拿到了苹果A8芯片的全部订单，赢得了发展良机。

而此后，台积电在人才、客户、专利、技术路线上与三星展开激烈交锋，一直持续至今。但台积电在7nm工艺上取得领先之后，其领先优势一直保持至今。而双方的下一个战场，将在3nm工艺上展开。

从这些关键因素和众多的关键环节上，我们可以总结出台积电能够取得先进工艺的技术领先的核心要点：

1、台积电开创的Foundry模式，使其能够在半导体产业中保持“中立”立场，能够和不同IC设计厂商进行通力合作获得先进的设计方案，又能够心无旁骛地将只专注到晶圆制造的各个工艺环节中，获得了行业垂直分工的专属优势。

2、台积电在初期确立的自主研发的路线和不遗余力的研发投入，先是摆脱了技术附庸的身份，又在后面一次又一次地摆脱技术专利的围堵，以及实现领先工艺的反超。

3、除了自身努力的因素，台积电背后身处的美国半导体产业所主导的分工格局，以及苹果、高通等公司为钳制韩国、三星和台湾地区所给予台积电的支持密不可分。订单和市场需求始终是推动先进工艺技术升级的最终驱动力。

台积电的技术领先，从现实竞争上，对我国的半导体产业来说，仍然是一场严峻的挑战。受到美国长臂管辖钳制的台积电，短期内难以在为华为海思这样的先进IC设计企业生产芯片，同时也成为我国的芯片制造代工企业短期内难以企及的竞争对手。

不过，台积电的技术领先的经验，从产业共性上来说，仍然值得国内的厂商学习。在全球半导体产业合作风险充满变数的当下，练好内功，专注核心工艺技术的研发，将是在逆境中前行的不二心法。

本文素材来自互联网

（编辑：应用网_阳江站长网）

【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容!