台积电：垂直分工中的晶圆代工领袖

在中国台湾地区的晶圆代工厂模式得到确认前，不少集成电路企业已经面临痛苦的两难抉择：一方面，集成电路企业需要不断追加高昂的投资，来维持其竞争力；另一方面，日趋高额的投入、日益复杂的技术、日渐激烈的竞争都意味着巨大的投资压力。在此情境下，不少原先的垂直一体化芯片制造商企业不得不剥离其半导体业务。在业务剥离后，这些企业成立子公司或合资公司：摩托罗拉剥离业务后成立了飞思卡尔，西门子剥离业务后成立了英飞凌，飞利浦剥离业务后成立了恩智浦，法国汤姆逊剥离业务后与意大利半导体公司合并成立意法半导体（STM）。

1972年，张忠谋先后就任德州仪器公司副总裁和资深副总裁，成为最早进入美国大型公司最高管理层的华人。1987年，在时任台湾工业研究院院长张忠谋的积极推动下，中国台湾地区的电子所原有的超大规模集成电路实验工厂改造成为商业化运营的集成电路制造公司，晶圆代工厂模式由此开启。起初，欧美认为晶圆代工厂模式不可行，然而后来台积电、联电公司整合全球产能证明了晶圆代工厂模式的可行性：晶圆制造厂只做晶圆代工、不出售芯片、严格保护客户隐私，从而消除了知识产权顾虑。在晶圆代工厂模式中，加工商自身不从事设计，接受其他设计公司委托制造，使集成电路设计者得以从高投入中解放出来。与之相对应的是，无晶圆厂的设计公司专门从事集成电路设计、不从事生产且无半导体厂房的公司。

在规模化商业应用积累基础上，不久后专用集成电路芯片设计公司和集成电路设计知识产权模块开发商陆续出现。芯片设计公司从加工环节中被解放出来后，可以专门从事高复杂度的芯片设计工作，并逐步将标准单元库、工艺模拟参数及仿真概念引入，由此芯片设计进入了以电子设计自动化（Electronics Design Automation，简称EDA）为辅助工具并进入抽象化阶段，这就促成了无晶圆厂设计公司的出现，由此集成电路设计产业成为独立的行业。

在垂直分工的模式中，无晶圆厂设计公司、晶圆代工厂和知识产权模块供应商的合作，存在着相互制衡与合作的关系：如果无晶圆厂的芯片设计公司自建生产线，那么很可能就无法委托晶圆代工厂加以生产；如果晶圆代工厂进入设计领域，那么无晶圆厂芯片设计公司就会顾及自己的布图设计会为其所盗用，因而在产业低潮期为设计公司所抛弃；对于知识产权模块供应商来说，其模块需要经过晶圆代工厂的硅工艺生产线验证以及芯片设计公司的芯片产品设计验证后才能使用。

台积电已然成为垂直分工模式中晶圆代工厂的杰出代表，然而联电的规模曾经比台积电还大。联电成立于1980年，是中国台湾地区的第一家半导体公司，拥有联电、联诚、联瑞、联嘉及合泰半导体等，是全球晶圆代工厂的重要力量。如果从技术上看，1993年至1997年间联电的专利数量约为台积电的两倍、台湾工业研究院的3倍，而其高介电系数/金属闸极、低电介值、浸润式微影术与混合信号/RFCMOS技术等为行业内公认的先进技术。然而，到了2016年，台积电与联电的营收分别为294.88亿美元和45.82亿美元，市场占有率分别约为59%和9%。(www.xing528.com)

台积电与联电拉开差距，从2001年前后开始。当时，台积电聘请胡正明出任首席技术官，完成了在鳍型晶体管（FinFET）等方面的技术积累。同时，这一时期又恰逢从8英寸向12英寸转型，台积电抓住机会不遗余力地投资建设12英寸工厂，在竞争中初步占据了主动。也正是由于12英寸工厂固定投资成本极高，因而原先很多的垂直一体化芯片制造商没有足够资金投资，使得台积电抓住了“行业断层”的机会，逐渐成为晶圆代工行业的龙头企业。

2009年，时值28纳米芯片制造技术节点发展的契机，台积电加大投资全力投入，再次赢得竞争主动。面对28纳米芯片制造带来的技术优势，客户趋之若鹜，台积电顺势抢占了三星原先独占的苹果订单。2010年，苹果考察台积电后，将iPhone和iPad芯片订单全部下给台积电，台积电则投资90亿美元建厂，11个月后即成功量产。后来，台积电在10纳米节点中再次领先，高通、苹果、华为等世界级企业都是台积电的大客户。

纵观台积电从创立到2017年的发展历程，可以发现三次大规模的晶圆厂扩张期：最早，台积电在1995年至2000年间以几乎每年建一个新厂的速度扩建了6个厂房；其后，在2004年和2005年期间扩建了4个工厂；2015年前后，大力扩张300毫米晶圆厂，而台积电采用16纳米节点的南京工厂也在该时期建设。每次扩张，都为台积电扩大市场份额提供了有利条件。