台积电的竞争壁垒究竟高在哪里？

去年全球芯片短缺引发了前所未有的供应链危机，影响了包括汽车行业在内的许多关键行业。欧洲、日本和美国开始意识到中国台湾半导体制造业的不可或缺和无处不在的主导地位。

欧洲、日本和美国正在制定新的政策来重建其国内半导体制造基地，以减轻所涉及的巨大地缘政治和经济风险。

去年，台积电占据全球芯片制造市场56%的份额，其在高端市场（10nm及更先进工艺）的份额达到63%。

虽然此前业内传出台积电遭遇客户砍单的消息，但是客户对台积电7nm以下工艺制造的整体需求仍然强劲。台积电等其他中国台湾代工厂仍将能够在第三季度以95%或更高的产能利用率运行它们的晶圆厂。供应链消息称，台积电在2022年下半年仍将有能力实现利润同比增长，全年利润也将创历史新高。

英伟达的黄仁勋很好的地总结了台积电在世界上扮演的重要角色：“如果你在世界任何地方任何时间参加任何商务会议，至少有一名与会者将携带包含台积电制造的芯片的产品。台积电产品的无孔不入就像水一样。”

台积电在过去五年的飞速崛起，尤其是在最先进芯片制造领域日益占据主导地位，韩国、美国、日本和欧洲发誓要大力投资半导体制造技术，与台积电正面交锋。例如，就在上个月，有报道称美日将联合开发2nm工艺技术，预计2025年实现量产。

面对来自全球传统科技超级大国的公开挑战，台积电设置了哪些竞争壁垒来抵御这些挑战并保持领先地位？

首先，台积电以中国台湾人才为主的先进芯片制程技术研发（R&D）部门如何与美国、日本和欧洲的精英大学、研究所和公司竞争？

先进的芯片制程技术研发涉及多种精密设备的定制组装及其运行参数的调整和优化，并且需要极其昂贵的研究基础设施，因此对于大多数大学和研究机构来说是无法承受的。此外，没有一家半导体公司愿意向外部研究人员开放其高端设备。

因此，近10年来，麻省理工学院、斯坦福大学、加州大学伯克利分校等顶尖大学的半导体研究团队大多只能专注于创新半导体器件的理论探索和分析，而很少涉足尖端半导体制造工艺的开发、设计和改进。

因此，美国、日本和欧洲的顶尖大学和研究机构，在短期内可能无法在全球领先的半导体工艺设计竞赛中提供帮助或做出很大贡献。

即使美国、日本和欧洲的顶尖研究人员能够获得最先进的设备，他们仍然需要坚实的基础来启动他们的研究工作。

其次，台积电推动半导体制造需要在材料、化学工艺、设备、软件控制、测试和人员培训等多个方面取得进步。因此，第 (N+1) 代过程主要建立在第N或 (N-1) 代之上。事实上，台积电在10nm、7nm和5nm工艺方面一直处于领先地位，这为其开发3 nm和2 nm工艺提供了宝贵的基础和竞争优势。

除此之外，根据客户的特定需求定制制造工艺的能力也是一项关键的竞争优势。过去30年，台积电与数百家客户合作过数以万计的芯片制造项目。一路走来，积累了大量的应用和领域知识，并培养了广泛的定制技能，以满足多样化的客户需求，例如重型电力电子电路的先进封装和CMOS图像传感器的晶圆堆叠制造。对于台积电的潜在竞争对手来说，获得这样的定制技能需要相对较长的时间。

在选择制造合作伙伴时，芯片设计公司特别重视与其合作的半导体代工厂的可信度，因为前者信任后者的知识产权保密度和最终产品的质量。如果他们有相互冲突的商业利益，这种信任就很难建立。例如，苹果很难指望三星的代工，因为两者是手机市场的竞争对手；同样，英伟达不太可能使用英特尔的代工，因为它们是数据中心市场的竞争对手。由于台积电定位为纯半导体代工厂，与芯片设计公司建立长期合作关系要容易得多。

最后但也最重要的一点是，台积电已将其制造服务范围大幅扩展到芯片设计领域。具体而言，它通过提供已针对目标制造工艺进行预验证的标准电路组件，加速特定工艺的电路布局和布线工作，协助诊断以修复设计错误，并帮助设计师最大限度地提高芯片的可制造性和良率，从而降低客户在芯片设计和制造中的端到端复杂性。 

多年来，台积电的客户已经习惯了这种一条龙的芯片制造服务，并将期望其他代工厂也能提供同样的服务，这可能对从事此类工作的非纯半导体制造公司构成重大挑战。