有关台积电如何通过30多年短短的历史就成为环球科技龙头，众人充满好奇。资料显示，台积电在过去11年中研发支出年复合增长率高达15%，并坚持将年收入的8%投入到这个不能立即产生营收的部门。台积电创始人张忠谋称，须要抵住诱惑、坚持自主研发。
彰显根留台湾决心
“有很多朋友质疑台积电是不是最近在重心外移，以至于在台湾的研发都停顿了。（回答是）不是的，我们要通过启用环球研发中央见告大家我们根留台湾的决心。”台积电总裁魏哲家在仪式致辞中如是说。
台积电董事长刘德音于致词时也回顾了台积电的发展进程，并表示随着台积电环球研发中央的正式启用，台积电研发团队将更积极开拓领导天下半导体业的技能，探索2nm、1.4nm及更前辈技能。
现年92岁、2018年6月已经正式退休的台积电创办人张忠谋，也在退休后第一次回到台积电参与了这次活动并致辞。他强调说，要把技能自主研发这个理念几次再三重温，也要关注研发和制造团队的密切联系。
“过去十年来，台积电研发团队对环球经济做出很大贡献，也让台积电成为兵家必争之地。”张忠谋称。
台积电环球研发中央座落于新竹科学园区，靠近台积电晶圆十二厂第八期。目前进驻员工数约 2200 人，估量2023 年 9 月进驻员工总数超过 7000 人。
环球研发中央于 2020 年 7 月动工，2023 年 2 月研发职员开始陆续进驻。整体楼地板总面积为 30 万平方米，约等同于 42 座标准足球场，建筑占地总面积为 2 万平方公尺，楼层数为地上 10 层、地下 7 层。据刘德音先容，研发中央在设计、施工有很多巧思，有超高屋顶和可塑性事情空间。
张忠谋称，台积电从一开始就坚持自主研发，但也不是没有诱惑。“一开始飞利浦也诱惑过我们利用他们技能来相互授权来进行发展，但我们很武断谢绝了，我们坚持要发展自己技能。虽然我们有接管飞利浦的相互授权，也确实在5-10年中享受他们太阳伞下的保护，但仍保有我们的技能自主。”他称。1987年，飞利浦是台积电成立的合伙人之一。
“从技能自主到技能领先，这是我自传的一章，也是一条漫长的路。”张忠谋说。他指出，台积电走了险些30年，一贯到7nm技能领先同行才有十足信心自称技能领先，期间花费了巨大的事情才把研发建立起来。
诸多前沿研发操持
根据台积电官网，台积电的未来研发操持紧张包括分为2纳米及以下技能、3D IC、新影象体、下一代光刻等，以便为未来技能平台建立坚实的根本。
2022年，台积电也取得了不少研发造诣，包括试生产N3E（3纳米N3技能的加强版）技能，2纳米技能进入根本制程制订和良率提升阶段。微影技能上，重点在3纳米技能量产、2纳米技能开拓和下一代纳米技能的先期准备。
进入2023年，台积电正操持量产N3E、N4P，N4P是继N5、N5P、N4之后第四个5纳米技能版本。此外N4X是台积电第一个专注于高效能运算、高事情负载的技能，估量在2023年开始进行客户产品设计定案。在微影技能上，台积电还将连续追求EUV技能发展、光罩保护膜开拓及本钱降落。
台积电先容，2纳米技能将采取纳米片（nanosheet）电晶体构造，并供应全制程效能和功耗效率的提升。相较于N3E，N2在相同功耗下速率增快10%至15%，或在相同速率下功耗降落25%至30%。
3D IC高等封装也是市场极其关注的台积电技能领域。2023年，系统整合芯片（SoIC）晶片堆叠于晶圆之上（Chip on Wafer, CoW）技能已经进入量产。CoWoS-S技能在高效能运算产品上涌现了“供不应求”的局势。在7月20日的二季度古迹法人解释会上，魏哲家坦言CoWoS的产线正在加紧培植中，估量于2023年下半年供应更多产能以知足市场饱满的订单。
如何成为研发龙头
自从上世纪80年代中期成立以来，台积电的成立历史才不过30多年，在芯片历史上属于较为年轻的公司。不过，短短历史上取得的造诣令人关注，这和该公司持续进行自主研发分不开。
在2022年，台积电的年收入已经达到758.8亿美元，这令它成为当年环球按营收规模最大的芯片公司。台积电也连续第13年冲破自己的年收入“天花板”。
不过正如张忠谋指出的，很多人不理解台积电如何进行这笔“财富管理”。“台积电20年来每年都将收入的大约8%投入到研发活动中。”张忠谋称。数据显示，2022年台积电研发经费高达54.72亿美元，占当年营收的7.2%。
过去十多年，台积电的研发支出一起狂奔，从2012年的403.83亿新台币增长至2022年的1632.62亿新台币(折合约54.7亿美元)，年复合增长率高达15%。相较之下，其余两大晶圆代工行业的龙头英特尔和三星电子的研发支出增长相对缓慢，英特尔研发支出从2012年的101.5亿美元增长至2022年的175.3亿美元，三星电子研发支出2012年的106亿美元到2022年的24.92万亿韩元（约188.76亿美元）。
资料显示，台积电的研发中央自从2003年到2022年之间，一贯位于新竹科学园区的晶圆十二B厂。刘德音形容这个部门曾经“逐水草而居”，或是在指该部门随机而变、应需而生的一壁。
事实上，台积电的研发中央并非仅仅局限在和当下生产线有关的技能事情，而是在新型材料、工艺、设备、纳米线和存储器等多方面进行广泛、长期的研究。这个中央会与学术界和行业财团的外部研究机构互助，目标是扩展摩尔定律，并为未来的具有本钱效益的技能和制造办理方案铺平道路。
刘德音强调，研发中央最主要的不是宏伟建筑，而是台积电的研发传统。30多年来，面对半导体技能不断演进哀求，台积电秉持务实创新态度和精诚联络精神，持续创造高经济代价技能，对社会和人类天下产生深远影响。
展望这个研发中央的未来发展方向，刘德音说，20年后的半导体元件大小如何，用什么材料，光、电运算如何整合，量子、数字运算如何共用，研发中央的研发职员将会给出答案，并找出大量生产的方法。
“研发中央启用代表台积电创新研发的传统和决心，未来将持续携手与台积电开放创新平台互助伙伴、客户、供应商以及环球学术研究团队，开拓出更前辈更有竞争力半导体技能，一起开释创新的动能，为天下创造出更美好未来。”刘德音说道。
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