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这会是一个晶圆代工厂的系列文章，第一战先看看台积电。 晶圆代工厂台积电在2015年受到严苛挑战，除了三星与GlobalFoundry的先进工艺外，联电与中国中芯国际等在中低阶工艺也都开始蚕食其市场空间。 众所周知，台积电是全球最有份量，也最重要的晶圆代工厂，可以说整个半导体工艺与电子终端产品的发展都与台积电脱不了关系。依靠着工艺优势，以及整个半导体产业的快速发展所带动的需求下，台积电也的确在过去十几年享受高利润与高成长，虽然不到躺着赚的地步，但本业获利已经比绝大部分的竞争对手来得丰厚。 然而进入2015年，情况急转直下，因为智能手机、平板机等终端产品需求急速冷却，接手并能创造下一波需求的半导体应用也还情况未明，且全球景气开始有周期性衰退迹象，加上晶圆代工的竞争在三星、Globalfoundry、中芯国际、联电针对各阶产品的布局冲突而转趋激烈，台积电的业务成长蒙上阴影。 
事实上，台积电最新发布的财测，其第四季的营收将急转直下，而幅度亦将大于过去的季节性衰退，而客户转单情况增加，更加遽其营收衰退的状况。 丢客户是台积电目前最大的问题，高通转台的伤害非常大，AMD未来也都会转走，加上中国市场客户状况普遍不佳，二线晶圆代工厂又拼命挖墙角，可以说是屋漏偏逢连夜雨。 虽然苹果对于台积电很补，但单一客户风险高，而其他的16nm客户单量又太小，加上在国际经济情势不佳，消费性电子出货趋缓，客户对先进工艺的需求成长有限，即便台积电的16nm FinFET工艺优势再明显，但巧妇还是难为无米之炊。 然而，工艺发展是不归路，台积电也只能咬牙撑下去。 台积电从2011年投入20nm的研发，并在2013年底正式量产，然而作为半代工艺，20nm未能承接其在28nm的市场地位，原本的产能需求预估也不断下调，从头到尾只有少数两三家有采用该工艺。 就结果论，20nm工艺最大的客户就是苹果，其次为高通，但苹果与高通处境天差地远。与苹果在市场上持续呼风唤雨的状况不同，高通的20nm工艺推出产品后，反而大大地冲击了获利。 台积电的20nm是由28nm改进而来，最大的差别在于采用了双重曝光，FEOL前端部分则与28nm基本维持一致，因此在核心面积与功耗方面的改善有限，差别大约只有10-15%。 也因为20nm改善幅度实在太小，台积电的传统大客户NVIDIA与AMD都选择等待1xnm工艺。 然而台积电的20nm对产业而言还是有其象征意义，除了创下台积电单一工艺最少客户的纪录之外，也是首个采用双重曝光的工艺。作为16nm的先期练兵工艺，20nm表现其实已经算相当不错。 
为何苹果仍能推出经典的A8/A8X，高通的20nm工艺产品骁龙810却被市场抛弃？因为苹果定制化程度高，并借助限制最高频率来达到实际性能与功耗的均衡。 反观高通，忽略ARM的忠告，执意为了追求账面性能而做4+4的大小核架构，且频率设定也太好高骛远，在架构功耗需求急剧增加，但工艺本身改善幅度有限的情况下，最终导致功耗与发热表现皆不尽人意，连带也让实际应用性能表现乏善可陈，浪费了许多精心打造的定制化运算功能。 进入16nm工艺之后，台积电仍持续沿用20nm平台，虽然20nm平台多数也是沿用旧平台而来，但是在平台结构方面有了相当大的改良与升级。 我们都知道，16nm是在20nm的基础上加入FinFET技术而成，20nm工艺作为半代工艺，其实是为了16nm做的前期投资与试产。苹果善用此半代工艺的特性获得成功，高通则是因为对工艺、架构的配合认知不足，结果就是赔了夫人又折兵，不仅赔上自己的利润，也让整个高阶Android智能型手机产业难以抗衡iOS生态的发展。 面对三星14nm的挑战，台积电的16nm乍看之下有点不够力，除了时程较晚，同架构核心面积也大于竞争对手，但台积电用A9证明了自己的强处，其量产芯片体质要比三星来得稳定许多，三星版A9多半需要更高的电压才有办法达到与台积电版相若的性能与稳定度表现。 这就好比过去我们玩CPU超频，体质差的CPU大多要加电压并强化散热一样的道理。这也代表三星版的A9不仅更耗电，温度也更高，这点也在不少实际测试中获得证实。 然而在工艺战争中，良率与产品实际表现未必能够主导市场，三星依靠终端需求优势，抢下台积电最大客户之一高通，未来在内存与储存的整合封装技术也将成为强大的竞争武器；仰赖三星的工艺授权达到14nm量产能力的GlobalFoundry也拿回AMD的多数未来芯片订单。 换句话说，三星虽然输了面子，但整个市场布局已经向泛三星平台倾斜，16/14nm工艺战争中，三星的市场份额恐怕短期内还是要比台积电大。 面对未来的10nm工艺竞赛，台积电早在2014年就发动夜鹰计划，用三班轮流、24小时燃烧新鲜肝脏来换工艺的优势，并预计在10nm工艺会导入三重曝光，虽然可降低平台部分的投资，但由于工序更复杂，在整体制造成本方面将会比双重曝光更高。 虽然通过EUV极紫外光刻平台，只需薄阿光一次，工序可大幅精简，不过目前EUV技术还不成熟，除了曝光速度太慢，其他需要配合升级的地方太多，台积电期望藉由已经成熟的显影技术，加上庞大的新鲜肝脏库存，满足客户量产时程需求。EUV要真正导入，恐怕要到7nm世代才有可能。 根据台积电的预估时程，10nm在2016年底将可正式投产。以台积电的套路来看，以人工解决技术难题，并最大化既有机台资源的利用的务实作风，同时确保获利基础是最合理的作法。 然而，三星的10nm将采用与台积电不同的实做方式，并将会提早台积电至少一季量产，在优先满足客户时程，良率其次的逻辑下，加上成熟、强势的ePoP封装技术加持，台积电虽然届时也会推InFO（Integrated Fan Out）封装技术来抗衡，但预期还是会是场辛苦的硬仗。 当然，除了工艺技术的发展以外，台积电最需要注意的就是人才的外流问题，面对三星和中国内地对工艺技术与相关人才的虎视眈眈，拥有技术优势的台积电自然成为最大也最有价值的人肉供应来源，如果不能守住关键人才，那么未来工艺优势恐怕还会进一步流失。
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