1998年，台積電創辦人張忠謀跟英特爾前執行長貝瑞特（Barrett）被問及摩爾定律發展能有多久？當時貝瑞特回覆仍有15～20年的壽命，而張忠謀則直指20年、也就是至2018年。
但現在回頭來看，過去預測其實小看了摩爾定律對半導體的影響。至少在2018年，7奈米已經浮出檯面，且延續摩爾定律的EUV（極紫外光刻）技術也開始加入戰局，協助半導體產業繼續循著摩爾定律走。
到了2019年11月的台積電運動會，當張忠謀再度被問及摩爾定律何時終結，他以一句：「柳暗花明又一村」，來形容這個他曾經預測錯誤的定律。
這對台積電來說有什麼意義？除了顯示台積電在半導體製程上擁有一定能量能持續往前推進外，也代表市場應用面夠廣，值得投入發展。
他表示，半導體製程還有5奈米、3奈米、2奈米突破在等著，所以何時會終結，現在也沒有答案。但他也指出，5G、AI還有物聯網等趨勢，有足夠能量讓摩爾定律繼續發展，這也是為什麼現在的他不會像過去一樣，給出明確的摩爾定律結束時間──因為半導體的發展還有很多可能。
資本支出創新高，8成投入先進製程布局
台積電為全球最大晶圓代工廠，可以專心研發技術，協助客戶提升品效能表現，同時因為專注代工事業，不涉及其他如IC設計等業務，客戶也更能安心將產品委由台積電製作。
2020年台積電第四季法說公布了對資本支出的規畫，可一窺半導體代工龍頭對先進製程的看法。
2020年，台積電預計投入150～160億美元（約4,500～4,800億新台幣）資本支出，高出外資法人預期，其中8成會用於先進製程布局，包括7、5、3奈米製程，顯示台積電依舊有信心可以靠技術來延續摩爾定律的壽命。
武器一：成功導入EUV，搶下半導體界頭香
從先進製程來看，台積電在2018年以基於FinFET（鰭式場效電晶體）的技術正式步入7奈米製程，並在一年後成功將7奈米導入EUV（極紫外光刻），成為全球第一個成功導入EUV並量產的半導體公司。
根據台積電說法，由於在7奈米發展過程中成功掌握了EUV技術應用，因此未來的先進製程規畫，包括5奈米、6奈米等都會導入EUV。
目前，台積電7奈米家族的營收占比，在2019年來到27%，預計2020年將上看30%以上；而5奈米雖然是在下半年才會加入量產，但台積電預計產能拉升會相當快，有機會衝上10%的營收占比。
| 台積電先進製程 | 目前進度 |
|---|---|
| 7奈米 | 於2018年底進入量產，華為、NVIDIA等都是客戶。 |
| N7+ | 於2019年下半年進入量產，AMD是N7+的客戶之一。 |
| 6奈米 | 預計2020上半年進入風險試產，年底預計可以進入量產。 |
| 5奈米 | 預計2020上半年進行試產、下半年進入量產。 |
| 3奈米 | 目前研發進度順利，更多技術上的細節將於今年北美技術論壇上揭露。 |
台積電為何能搶下半導體導入EUV的頭香？
工研院電子與光電系統研究所所長吳志毅認為，這其實可以看得出來台積電的公司治理、管理強度有關。
吳志毅指出，一個先進製程的步驟至少有1,000道程序，要讓良率達到一定的水準，但並不是每一道都達到99.99％就好，因為這樣子到最後可能連4成的良率都不到，也因此，他才會說台積電在公司治理跟管理上有一定的強度，幾乎讓多數步驟的良率達到百分之百的水準，未來在導入EUV技術時，也才能有一定程度的良率表現，受客戶青睞。
另一方面，台積電一開始先採取FinFET技術步入7奈米，是因為當時業界對於EUV的應用尚未成熟，他認為台積電靠著蹲好馬步的技術研發，先確保7奈米可以靠著另一種方式完成、並掌握每個製程步驟的狀況，替未來在某幾道關鍵製程中導入EUV技術做準備。
武器二：端出小晶片產品，解決晶片愈來愈小挑戰
除了靠發展先進製程發展來延續摩爾定律，台積電也在去年端出了小晶片（Chiplet）產品，透過建構系統，而非傳統個別電晶體的方式，來解決晶片愈來愈小的挑戰。
根據台積電說法，要讓小晶片的效能達到與系統單晶片相當的程度，小晶片必須透過密集、高速還有高頻寬的連結進行晶體內部溝通，而這也是執行小晶片異質整合中較為困難的部分。
台積電以自家的先進封裝技術「LIPINCONTM」（Low-voltage-In-Package-INterCONnect）來克服這樣的問題，讓小晶片的資料傳輸速率可以達到8Gb/s/pin，這比其他解決方法的資料傳輸速率2 Gb/s/pin至5.3Gb/s/pin要來得快上許多。
台經院研究員劉佩真指出，小晶片將被應用在包括雲端、邊緣運算等領域，其傳輸速度快慢會影響整體效能。
台積電之所以在技術上一直向前衝，除為了維持市場領先地位，也因為終端產品的晶片需求隨著5G發展而有所增加。
研究機構IHS Markit指出，雖然2019年半導體全年營收比起2018下滑了13％，但2020年有5G發展催化，整體市場將上看4,0480億美元（約13.44兆新台幣），其中以5G智慧型手機為主要應用。
這也是為什麼台積電要積極發展製程：因為市場的需求就在眼前。
此外，台積電去年宣布將於2021年量產首顆3D IC封裝晶片，外界認為將用於5奈米以下的先進製程，也是替客製化異質晶片鋪路。
隨著5G、AI應用的普及，HPC（高效能運算）晶片的需求逐漸加劇，因此3D先進封裝可以滿足體積更小、功能更複雜的需求，目前業界認為3D封裝將會整合最先進的處理器、數據晶片、CMOS影像感測器等。
不只是矽！善用材料，讓製程能更符合市場需求
有鑒於先進製程發展會面臨電晶體微縮的挑戰，台積電目前著手於先進材料、二維通道材料研究，目的是希望讓電晶體電子流通的通道短、薄，並有良好的開關閘行為。
目前，台積電發現，有一種極具潛力的二維材料 二硫化鎢（WS2） 正相當符合此一需求。
另外，台積電也宣布與意法半導體合作、加速市場採用 氮化鎵 的產品。
比起過往採用矽為主的半導體，氮化鎵能在更高功率上獲取更大的節能效益，同時也容許更多精簡的元件設計來支援更小的尺寸外觀。
這樣的合作未來將會以汽車、工業、電信以及特定消費性電子應用產品為主，台積電最快將於今年稍晚提供首批氮化鎵的樣品給客戶。
台積電最大敵人是自己
台積電目前的發展看來都相當順利，第四季法說會上也透露3奈米的進度將於今年稍晚的北美技術論壇上，揭露更多細節。
然而《一本書看懂晶片產業》的作者點出，台積電現在最大的敵人就是他自己，因為台積電正走在一條沒有走過的路，所有先進製程的開發他已經走在最前面了，因此更不容許失敗，擔心有任何一點閃失可能就被追兵三星、英特爾給趕過去，
比起其他競爭對手，在技術上還有許多需要克服的地方，台積電在這場摩爾定律的賽跑中，可能更要專注在自己技術的研發跟每個步驟的準確度，才能持續維持領先的地位。
責任編輯：林美欣
