台灣晶圆代工双雄 台积電与联電间的差距从何而来?

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今天咱们说说，台积電往日的竞争敌手--联電。联電創建于 1980 年也是台灣第一家上市的半导體公司，早年一向是晶圆代工范畴的带领者。

张忠谋于 1949 年赴美留學，别离拿到美國麻省理工學院機器工程系學士、硕士，由于申请博士失败，结業後只好先辈入德州仪器 (TI) 事情，那時的张忠谋 27 岁。

彼時德仪正替 IBM 出產四个電晶體，IBM供给设计、德仪代工，可以说是晶圆代工的雏形。张忠谋率领几个工程师，乐成把德仪的良率从 2%-3% 乐成晋升至 20% 以上、乃至跨越 IBM 的自有產线。

张忠谋在德仪待了 25 年，直到 1983 年肯定再也不有升迁機遇，1985 年应经济部长孙运璿之邀、回台担當工研院院长，那時的张忠谋已54岁了。

相较于张忠谋的洋學历与外商履历，曹兴诚由台大機電系學士、交大管科所硕士结業落後入工研院。工研院于 1980 年出資建立联電後，于 1981 年起转任联電副总司理、隔年转任总司理。

讓咱们再看一次──联電是創建于 1980 年，曹兴诚 1981 年任副总司理、张忠谋于 1985 年以工研院院长成分兼任联電董事长。

1986 年、张忠谋開辦了台积電，并身兼工研院、联電与台积電董事长三重成分。相较于以整合元件设计 (IDM) 為主、開辟自家处置器与影象體產物的联電，台积電專攻晶圆代工。

這在那時彻底是一个創举、更没人看好，一般認為 IC 设计公司不成能将晶片交由外人出產、有秘密外泄之虞，何况晶圆代工所缔造的附加价值比起贩售晶片還低很多。

但是創建晶圆廠的本钱付出很是昂贵，若将晶片的设计和制造分隔，使得 IC 设计公司能将精神和本钱集中在電路设计和贩卖上，而專門从事晶圆代工的公司则可以同時為多家 IC 设计公司供给辦事，尽量提高其出產线的操纵率、并将本钱与营运投燒傷藥膏,注在昂贵的晶圆廠。

台积電的乐成，也促使無廠半导體 (Fabless) 的鼓起。

不外這彻底触怒了曹兴诚，他声称在张忠谋回台的前一年便已向张提出晶圆代工的设法，却未获回应，成果张忠谋在担當联電董事长的环境下，隔年竟手拿當局資本、拉上用本身私家瓜葛谈来的荷商飞利浦 (Philips) 合股另創一家晶圆代工公司去了。

那時曹兴诚请愿性地选在工研院与飞利浦签约的前夜召開记者會、颁布發表联電将扩建新廠以和台积電對抗。

从那以後，曹兴诚和张忠谋互斗的場合排場便無遏制過，但是张忠谋亦始终担當联電董事长，直到1991年曹兴诚才乐成结合其他董事以竞業迴避為由，逼张忠谋辞去、并从总司理爬到董事长一职。

台积電随後在晶圆代工上的乐成，也成為了联電的鉴戒。1995 年联電抛却谋划自有品牌，转型為纯專業晶圆代工場。

曹兴诚的设法比张忠谋更加刁钻──他想，若能与無廠 IC 设计公司合股開设晶圆代工場，一来不愁没有資金盖造价昂贵的晶圆廠，二来了把握客户不乱的需求、能直接承接這几家IC设计公司的单。

故曹兴诚成长出所谓的「联電模式」，与美國、加拿大等地的 11 家 IC 设计公司合股建立联诚、联瑞、联嘉晶圆代工公司。

但是此举陪伴而来的技能外流危害，大型IC设计廠起头不肯意将晶片设计圖赐与联電代工，使得联電的客户群以大量的中小型IC设计廠為主。

1996 年，由于遭到客户质疑在晶圆代工場内设立 IC 设计部分，會有猜疑盗用客户设计的疑虑，联電又将旗下的IC设计部分分出去建立公司，包含如今的联發科技、联咏科技、联阳半导體、智原科技等公司。

再来是装备未同一化的问题──和分歧公司合股的工場装备必有些许差别，當一家工場定单爆量時，却也难以转单到其他工場、挥霍過剩產能。

相较之下，台积電用本身的資金自行制作工場，不单讓國际大廠愿意将先辈制程交由台积電代工而不消担忧其贸易秘密被窃取、更能充实阐扬產线產能。

不外真正讓曹兴诚砸掉全部雄圖霸業、从此联電再也追逐不上台积電的分水岭，還在于 1997 年的一場大火，与 2000 年联電与IBM的互助失败。

咱们在前述中提到，联電的每一个晶圆廠都是自力的公司，「联瑞」就生薑貼,是那時联電的另外一个新的八吋廠。在建廠完後的两年多後， 1997 年的八月起头试產，第二个月產就衝到了三万多片。

该年 10 月，联電总司理方以布满诡计心的口气暗示：「联電在两年内必定干掉台积電!」

不意两往後，一把报酬疏失的大火烧掉了联瑞廠房。

火警不但毁掉了百亿廠房，也讓联瑞本来可觉得联電赚到的二十亿元营收泡汤，更错失半导體景气岑岭期、定单与客户大幅流失，是汗青上台灣企業火警丧失最紧张的一次，也重創了產险業者、赔了 100 多亿，才讓科技廠房与產险業者鼓起危害節制与预防的意识，此為後话不提。

在求新求快的資源回收,半导體财產，只要晚他人一步将技能研發出来、就是晚一步量產将代价压低，可以说時候就是竞争力。在联瑞被烧掉的當時刻，几近了肯定联電再也没法追上台积電。

2000年与IBM的互助，春联電来讲又是一次重击，倒是台积電翻身的關头

随著半导體元件愈来愈小、导线层数急忙增长，使金属连线线宽缩小，导體连线體系中的電阻及電容所酿成的電阻/電容時候延迟 (RC Time Delay)，紧张的影响了总體電路的操作速率。

要解决這个问题有二种法子──一是采纳低電阻的铜當导线质料;畴前的半导體系體例程采纳铝，铜的電阻比铝還低三倍。二是选用Low-K Dielectric (低介電质绝缘) 作為介電层之质料。在制程上，電容与電阻决议了技能。

那時的IBM颁發了铜制程与 Low-K 质料的 0.13 微米新技能，找上台积電和联電兜销。

该時台灣半导體尚未用铜制程的履历，台积電归去考量後，决议拒绝 IBM、自行研發铜制程技能;联電则选择向 IBM 买下技能互助開辟。

但是IBM的技能强项只限于实行室，在制造上良率太低、达不到量產。

到了 2003 年，台积電 0.13 微米自立制程技能冷艳表态，客户定单業務额快要 55 亿元，联電则约為 15 亿元。再一次，二者先辈制程差别拉大，台积電一起跃升為晶圆代工的霸主，一家独秀。

NVIDIA 履行长兼总裁黄仁勋说：「0.13 微米革新了台积電。」

如今的联電在最高端制程并未领先，计谋上專注于 12 吋晶圆的 40 如下纳米、特别 28 纳米，和 8 吋成熟制程。除電脑和手機外，如通信和車用電子晶片，几近都采纳成熟制程以節制良率、及供给完美的IC 赐与客户。

联電踊跃操纵计谋性投資结构多样晶片利用，比方網路通信、影象显示、PC 等范畴，针對较小型 IC 设计業者供给多元化的解决方案，但是说是做到台积電不想做的利基市場。

台积電的 28 纳米制程早在 2011 年第 4 季即导入量產。反观联電 28 纳米制程迟至 2014 年第 2 季才量產，足足後進台积電长达2年半時候。

在28纳米的根本上联電仍得和台积電竞争客户，故在 28 纳米需求疲软時台积電仍能沾恩于先辈制程、而联電将面對不景气的窘境。

迩来竞争趋烈，中芯也已在 2015 年下半量產 28 纳米，故联電计画跳過20纳米，缘由在于20纳米制程在半导體上有其物理侷限，可说是下一个節點的過渡制程，结果在于低落功耗，效能上冲破不大，是以下一个决胜節點會是16/14纳米制程。

联電在 2017年上半年起头商用出產14纳米 FinFET 晶片，以遇上台积電与三星，但是在随著制程越趋先辈，所需投入的本钱及研举事度越大，联電没法积累足够的自有本钱，构成研發的正向轮回，将来将以配合技能開辟、授权及计谋同盟的方法来补充技能上的缺口。