全球能夠量產7奈米與更先進製程的公司，僅有台積電、三星電子及英特爾三大半導體公司。
目前台積電居於領先地位，最先進的製程為採FinFET（鰭式場效電晶體，fin field-effect transistor）架構的3奈米製程，已開始量產。蘋果是最先採用台積電3奈米製程的公司，2023年9月推出的iPhone 15 Pro Max的應用處理器，就是採此製程生產。
台積電於2022年年底正式宣布3奈米製程量產，這與原來預計的量產時程相較，拖延不少時日。主要是因3奈米製程有不少工程障礙待克服，無法依原來設定的進度推進。
三星電子於2022年6月底正式宣布成功量產3奈米製程，需要注意的是採用GAA架構，這是比FinFET更先進的半導體架構，台積電預計在2奈米製程才會使用GAA架構。從表面上看，三星電子在3奈米製程狠狠地超越台積電，不僅量產時程領先，而且在技術上直接跳躍到次一世代的半導體架構。然而實際的狀況是，似乎沒有大客戶（如高通、輝達等）採用三星電子的3奈米製程，主因是良率不佳。
曾傳出三星電子3奈米製程的良率大幅提升到60%，勝過台積電的55%，不過實際情況恐與傳言差很多。直到2025年3月，尚未見到三星電子的3奈米製程接到大客戶的代工訂單，顯示良率仍未提升到讓大客戶滿意的程度。
英特爾本來是半導體製程技術的領導者，技冠全球。然而英特爾在14奈米邁向10奈米（現Intel 7）的過程中蹉跎許久，讓台積電能夠在7奈米製程脫穎而出，成為全球半導體製程技術最領先的公司。英特爾前執行長季辛格上任後，肩負復興大計，除了揭櫫「IDM 2.0」策略外，也在歐洲、美國大舉投資興建晶圓廠，同時更是非常積極地開發先進製程。
英特爾的豪賭，四年五世代製程拚彎道超車
根據英特爾的技術藍圖，從2022到2025年，四年間將推出五個世代的製程（Intel 7、Intel 4、Intel 3、Intel 20A、Intel 18A）。Intel 7目前已經進入大規模量產，Intel 4於2023年下半年開始量產。相當於台積電3奈米製程的Intel 3，於2024年下半年開始量產，Intel 3也和台積電一樣採用FinFET架構。Intel 20A預計於2024年下半年準備量產，Intel 18A預計於2025年下半年量產，這兩個製程相當於2奈米、1.8奈米。
倘若英特爾能如期量產Intel 20A、Intel 18A，就可能超越台積電、三星電子（這兩家公司皆預定在2025年量產2奈米製程），重新奪回全球製程技術的龍頭地位。
2023年7月25日，英特爾宣布瑞典電信設備供應商愛立信（Ericsson）將使用Intel 18A製程，生產愛立信新的晶片。英特爾及愛立信沒有提供進一步細節，也未提供晶片產出的日期。這則新聞有點像英特爾吹口哨走夜路的感覺，找愛立信背書英特爾的先進製程將如期推出。
2奈米技術的進入門檻應該很高，台積電、英特爾將在2奈米導入GAA架構以及「晶背供電」等新技術（台積電在1.6奈米才會導入晶背供電），這將面臨不少工程的挑戰。英特爾在實驗室可能已經完成2奈米、1.8奈米的試做，愛立信應該已經在英特爾實驗室投片試做新晶片，也可能有實驗室的晶片產出，因此英特爾才發表愛立信將使用Intel 18A的消息。從實驗室到工廠量產，有一段很長的路要走，有很多障礙必須克服，英特爾四年五製程是否能順利達陣還有待觀察。
英特爾、三星電子積極搶進最先進製程，對台積電將造成不小的壓力。目前台積電在7、6奈米、5、4奈米、3奈米製程取得領先，蘋果、超微、高通、聯發科、輝達等公司大部分皆採用台積電的先進製程。三星之前在4奈米製程的性能、良率皆不符客戶要求，使高通、輝達等不得不將需要最先進製程的產品轉向台積電投單。如今三星電子的良率已有改善，因此頻頻對高通、輝達、超微等公司招手，相信三星電子會祭出最好的條件，希望能搶到台積電先進製程的訂單，不過成績似乎不佳。
號稱「台灣貝爾實驗室」的台積電全球研發中心於2023年7月28日正式啟用，將有七千名研發人員進駐，專注於2奈米製程，以及更先進的製程技術開發。台積電每年研發預算約占營收8%左右，2022年研發預算高達54.72億美元（約占營業額的7.2%），與2021年的44.65億美元（約占營業額的7.9%）比較，成長了22.6%。主因是台積電2022年營收達758.81億美元，較2021年的568.2億美元成長33.5%，因此2022年研發費用占營收的比率下降，不過研發費用的金額仍有兩位數的成長。
在半導體先進製程的賽道上，除了研發必須投入龐大的資金、資源外，建立生產線更是需要龐大的資金，台積電近幾年每年資本支出都在300億美元以上。三星電子與英特爾皆是資本雄厚的公司，因此有足夠的資源投入先進製程的開發。
台積電、三星電子及英特爾目前皆積極發展3奈米、2奈米先進製程。三星電子雖然最先發表3奈米GAA製程量產，不過目前為止似乎還沒有大客戶採用三星電子的3奈米製程。台積電雖然較三星電子晚約半年宣布3奈米製程量產，然而現在蘋果、超微、高通、輝達、聯發科等大客戶皆在台積電3奈米製程投片量產。英特爾的3奈米製程於2024年下半年才開始量產，因此目前台積電在3奈米製程處於領先地位。
2奈米製程將會是這三大公司的決戰點。量產時程只要不要相差太多，就不會是勝負的重點，製程的性能、良率、客戶接受情形，才是勝負的關鍵點，能夠推出性能最佳、良率最好，以及價格合宜的2奈米製程的公司，就會成為2奈米製程爭霸賽的贏家。
即使漲價也無法轉單？恩智浦CEO道出台積電的統治力
台積電除了在先進製程領先外，成熟製程也競爭力十足。2023年，荷商恩智浦的執行長在法說會上，坦承前兩年受到頗負盛名的一線晶圓代工廠（委婉指台積電）持續漲價的影響，墊高成本，影響該公司的獲利。
恩智浦的執行長說，目前二線晶圓代工廠已顯著調降晶圓代工價格，但仍對恩智浦幫助不大，主因是恩智浦的一線客戶以及車用、工業用等晶片，皆由台積電代工，而車用、工業用等晶片規格嚴謹，對品質要求很高，因此很難取得客戶的同意更換晶圓代工廠。這突顯台積電的品質深獲客戶信任，然而從2022年下半年起，半導體市場開始反轉，景氣急轉直下。
2023年半導體產業在庫存調整，終端需求疲弱下，市場陷入衰退泥沼，晶圓代工廠的產能利用率下滑到60%至70%左右，連台積電也不能倖免。二線晶圓代工廠開始以各種方式迂迴降價（例如投一百片晶圓，額外送二十片免費），後來甚至直接降價。不過台積電的價格仍然不動，難怪恩智浦的執行長會在法說會上抱怨。
台積電應積極看待客戶對價格的看法，以避免競爭對手趁機而入。最高明的策略是在敵人未發動攻勢前，就封堵敵人可能進攻的缺口。台積電的三大競爭力為「技術領先」、「卓越製造」以及「客戶信任」，其中客戶信任，除了台積電保證決不會成為客戶的競爭對手外，與客戶共體時艱、適度地調整價格策略，也會是重要的一環。
腳踏兩條船的尷尬處境
對晶圓代工、EMS等為客戶代工生產產品的製造服務產業而言，維持自身的中立性是非常重要的原則。「不與客戶競爭」是做生意的不二法則，早期台灣宏碁、華碩這兩家個人電腦大廠，不僅有自有品牌的電腦產品，並且承接歐美品牌廠（如惠普、IBM等PC大廠）的訂單。
當宏碁、華碩自有品牌市場愈來愈大時，客戶時有抱怨，認為宏碁、華碩與客戶競爭，對客戶不利。因此宏碁、華碩採取行動，將品牌與製造分拆。品牌公司不從事生產製造，所有的產品皆委外生產。代工公司只從事代工服務，沒有自有產品。緯創便是從宏碁分割出來的代工公司，和碩則是從華碩分割出來的代工公司。
晶圓代工的中立性、獨立性，較終端產品製造更敏感、更重要。IC設計公司將自家設計的產品交給IDM廠代工時，它們會擔心設計技術外洩，IDM代工廠在供不應求的時候，會不會將產能優先分配給自家產品，而IC設計公司的產能分配順序被排在後面。因此選擇立場中立的純晶圓代工廠是IC設計公司的首選。
下面是一個真實的故事，活生生點出IDM廠與客戶的矛盾關係。1990年代初期，CD ROM光碟機開始進入PC市場，需求快速增加。台灣廠商看上這塊市場，紛紛開發CD ROM光碟機，許多大廠競相投入。例如明基、廣明光電（由廣達投資，於1999年成立）、光寶集團的源興科技（1999年光碟機事業從源興科技分割出來成立建興電子）、英群（BTC）等，皆大舉投入CD ROM光碟機的研發製造。
在台灣如火如荼發展CD ROM光碟機產業的同一時間，台灣的IC設計業也看到CD ROM光碟機的發展潛力，紛紛投入相關IC的開發設計。當時CD ROM光碟機IC的霸主是美商Oak Technology，市占率曾高達90%以上。Oak Technology的創辦人臧大化先生，早年在台灣成長，曾就讀於師大附中。後隨父親移居日本，在日本完成高中學業後進入千業大學就讀，之後移居美國並完成大學及碩士學位。
聯電是Oak Technology CD ROM解碼器IC的晶圓代工廠，在同一時間，聯電的IC設計部門也積極開發CD ROM 解碼器，明顯與Oak Technology直接競爭。除了市場商機外，Oak Technology懷疑聯電將它的IC設計「透漏」給聯電的IC設計部門，使聯電的IC設計部門得以「抄近路」設計出CDROM解碼器。
一桌矽谷餐廳真心話
1990年代初期，一位台灣半導體業界的老鳥，某天走入矽谷一家飯店，他眼睛一亮、發現幾位大人物坐在飯店一樓的餐廳。聯電高層的曹興誠、宣明智及劉英達皆是座上賓，另外一位是Oak Technology創辦人臧大化。這位老鳥進入的時間很恰巧，正好聽到這四位大人物精彩的對話。
臧大化很不高興地對曹興誠董事長說：「老曹，你太不夠意思了，居然抄我的CD ROM解碼器！」曹董急忙回答：「我沒管到這些細節，這應該問管業務的宣明智。」宣明智馬上辯解：「我只管業務，產品細節應該問管生產的劉英達。」矛頭指向管廠務的劉英達，球到手上，他只好回答：「我只管製造，產品的開發要問蔡明介。」「好佳在」當天蔡明介不在現場，否則場面一定很難看。這個真實故事凸顯IDM廠從事晶圓代工會遭遇到的狀況。
對IC設計公司而言，代工廠的首選是純晶圓代工廠（如台積電），選擇IDM廠做代工是不得已的。三星電子、英特爾欲力拚晶圓代工，儘管它們皆強調晶圓代工是獨立的事業單位，然而客戶仍會有顧忌。例如英特爾前執行長季辛格曾對超微喊話，歡迎超微到英特爾下晶圓代工訂單。即使英特爾的代工價格低廉，且生產技術精進，超微也一定不會到英特爾投單。即使沒有技術外洩的考量，在英特爾投單壯大英特爾，在在都會造成對超微的威脅。
台積電能在晶圓代工產業一枝獨秀，除了技術領先群倫外，不與客戶競爭、沒有自己的產品，是緊緊抓住客戶的基石。
本文授權轉載自《台灣科技島1981~2025：萌芽、破繭、轉型、爆發》，吳金榮著，商周出版
責任編輯：蘇柔瑋
