以是，新一代晶体管的栅极长度（也称线宽）都在前一代的70%旁边。从0.18微米、0.13微米、90纳米、65纳米、45纳米、32纳米到22纳米，这些数字都是这么算出来的。由于晶体管的栅极长度与沟道长度差不多，也可以认为这些工艺的纳米尺寸指的是沟道长度。
晶体管从平面演进到立体往后，沟道不再是一条直线，其长度开始大于晶体管的长度，以是沟道长度不再与晶体管的工艺干系，晶体管也不再按照原来的速率减小尺寸。而英特尔还是老诚笃实地用晶体管的长度作为工艺的标识，从22纳米FinFET到14纳米FinFET，一步步往前走。
这时候，三星电子取了“捷径”，仍旧按照原有的“乘以70%”的模式对新工艺进行命名。从营销的角度来说，数字越小显得性能越强大。于是，三星电子把实际上采取20纳米FinFET工艺的芯片命名为14纳米。
为了促进营销，台积电的发卖部门也希望能把20纳米(2D)下一代的20纳米FinFET叫成14纳米，这让台积电的蒋尚义很是难堪。他说：“尺寸根本没有缩，怎么能叫14？后来折中了一下，叫16。”以是，三星电子的14纳米和台积电的16纳米，实在相称于英特尔的22纳米。
按照彼时的方案，台积电应率先于2014年11月将16纳米投入试产，估量于2015年7月旁边量产；10纳米也已开始研发，估量2016年量产。由于台积电2014年初才量产20纳米，如果上述操持成真，那么台积电将创造连续3年都用新工艺生产新一代产品的奇迹（10纳米实际上到2017年4月才量产），这在全体半导体历史上都绝无仅有，连英特尔的工艺都要每两年才升级一次。
台积电内部志得意满，认为16纳米在与三星电子及英特尔的战役中“取得了压倒性胜利”，拿下苹果A9芯片订单则“有如探囊取物”。
由于三星电子的28纳米工艺走的是前栅极技能路线，因此它要调转船头改走后栅极路线并不随意马虎，这就让台积电抢先量产并险些通吃了20纳米的市场。16纳米是在20纳米的根本上加入FinFET技能研发而成的，有95%的16纳米设备可以和20纳米共享，且16纳米设备的干系技能与履历的延续性很强，以是台积电对16纳米设备的熟习程度远超其他厂商。当时台积电估计16纳米的量产韶光将比三星电子领先差不多两年。
然而，三星电子却出人意料地跑到了台积电的前面。2015年初，三星电子宣告14纳米正式量产，首先用来制造自家的顶级移动处理器Exynos 7420。高通的最新款骁龙820转单三星电子的14纳米。一向追求最优用户体验的苹果，也开始将天平向三星电子倾斜，将部分A9芯片订单交给了三星电子。
客户跑了，投资人也怕了。2015年1月8日，两家外资券商不谋而合降落台积电的投资评级。个中，已连续看好台积电5年之久的瑞士信贷，第一次在评级中给出负面评价，紧张情由是：“今年竞争加剧！
”里昂证券则认为台积电将失落去八成苹果新增的订单，估计丢失达10亿美元以上。台积电股价一度大跌。
2015年4月11日，三星Galaxy S6手机正式上市，它利用的64位八核Exynos 7420处理器一举拥有当时环球性能最强的手机SoC芯片。这也是自Galaxy S3采取双平台以来，三星在其旗舰机中首次完备弃用高通骁龙。
三星电子的14纳米之以是能够抢在台积电前面量产，梁孟松发挥了至关主要的浸染。
对付台积电来说，起诉梁孟松竞业限定一案，绝对不能输！
为了打赢二审官司，台积电委托第三方专业机构，采取最前辈的电子显微镜，以头发直径的万分之一的精度进行剖析，详细比对台积电、三星电子、IBM三家公司最近4代芯片产品的紧张构造特色及组成材料。
三星电子的技能源自IBM，和台积电的技能不应该是同一个路数。比对结果却显示，三星电子的产品在65纳米工艺期间还与IBM产品特色相似，从45纳米、32纳米到28纳米，就与台积电产品越来越雷同。报告中列出了芯片的7个关键工艺特色，例如浅沟槽隔离层的形状、后段介电质层的材料组合等，双方都高度相似。
其余，三星电子28纳米P型芯片电极的硅锗化合物，在构造特色上更靠近于台积电的菱形，与IBM的圆盘U形“完备不同”。而且，双方刚刚量产的16/14纳米FinFET产品更为相似，“纯挚依赖构造剖析可能分辨不出产品来自三星公司还是来自台积电公司”。
报告认定，台积电几项“如指纹般独特且难以模拟的技能特色”皆遭三星电子模拟，“梁孟松应已透露台积电公司之业务秘密予三星公司利用”。法律机关采信了台积电供应的这份《台积电/三星/IBM产品关键工艺构造剖析比对报告》。
其余，法律机关还认定，梁孟松实在任教于三星电子内部的企业培训大学——三星半导体理工学院，该校址就设在三星电子厂区。梁孟松的10个韩籍“学生”，实在都是三星电子的资深在职员工。法院调看了梁孟松从2009年8月到2011年4月间的出入境资料，创造在这630天内，梁孟松在韩国足足逗留了340天。而按条约，梁孟松每周只需在韩国授课3小时。而且梁孟松的妻小都在中国台湾生活，并没有随他去韩国。这些都让人疑惑他到韩国便是为三星电子供应做事。
从一审到二审初期，法官都对梁孟松持同情态度，这个案子无法避免地存在大公司陵暴小职员的嫌疑。二审主审法官熊诵梅一开始还驳回了台积电所提出的一些特定要求。到了二审后期阶段，不断挖掘出来的新证据有力地证明了梁孟松一贯在为三星电子做事的事实，熊诵梅的态度也发生了变革。
而且，熊诵梅的师长西席是韩国人，她本人也到过成均馆大学多次，深知它与三星的密切关系。她还知道，利用学院来为人才“漂白”，以度过竞业限定期，是韩国企业的惯用招数。此前新日本制铁公司曾控告离职工程师泄密给韩国浦项钢铁。在这个官司中终极被查到一个关键细节—新日铁工程师离职后，带着高度机密的分外钢配方，先到浦项工业大学“漂白”，度过竞业禁止期。
熊诵梅常与美日同行互换，深知“叛将”已成为令人头痛的议题。为保护大企业的商业秘密，各地都祭出非常手段。“能有几个大企业？我们如果不保护它们，要保护谁？”熊诵梅强调。
于是，2014年5月，台积电控告梁孟松陵犯商业秘密的民事诉讼，在二审时逆转取胜。法官赞许台积电的哀求，为了防止台积电的商业秘密透露，从即日起到2015年12月31日，梁孟松不得以任职或其他办法为三星电子供应做事。梁孟松不服，向台湾地区“最高法院”提起上诉。
2015年8月，台湾地区“最高法院”讯断台积电胜诉，以陵犯台积电的技能专利及盗取商业机密为由，禁止梁孟松于2015年12月31日前替三星做事；禁止他透露台积电机密及台积电人事资料，以防三星电子恶意挖角。这起长达近4年的知识产权诉讼案终于告终。
梁孟松案影响深远，它剖断企业高层主管在竞业禁止期结束后仍不能到竞争对手公司事情，这在台湾地区法律和科技界都属首例。
关于梁孟松在提升三星电子技能水平上发挥的浸染，台积电CLO方淑华曾在法庭上这样表述：“梁孟松去三星，就算不主动透露台积电机密，只要在三星电子选择技能方向时提醒一下，‘这个方向不用考虑了’，三星电子就可以少花很多物力、韶光。”方淑华强调：“他真的比较特殊。”
要知道，在半导体行业，自己摸索一年技能细节，可能还不如别人说一句话。对付三星电子这种业内大厂来说，很多技能问题便是一层窗户纸。只要有人能指明方向，技能开拓这些事情都不会碰着大问题。
在28纳米以下的工艺上，环球形成了分别由英特尔主导的FinFET和由IBM主导的全耗尽型绝缘层上硅(FD-SOI)两条技能路线。FinFET技能较为繁芜，紧张利用垂直空间来办理晶体管做薄后的泄电问题。FD-SOI技能相对大略，它是一种平面晶体管技能，通过在顶层硅和衬底之间增加一层薄薄的氧化绝缘体，减少向底层的泄电。在当时的技能条件下，氧化层做不到5纳米的厚度，FD-SOI因而迟迟无法取得技能打破。FD-SOI相较于现有工艺的改变不多，以是刚开始多数晶圆厂都方向于FD-SOI路线。
三星电子原来属于FD-SOI阵营，当梁孟松意识到三星电子的20纳米处于掉队地位时，他力排众议，建议三星电子放弃2D晶体管的20纳米FD-SOI技能的研发，直接开始3D晶体管的14纳米FinFET技能的研发。结果，三星电子凭借FinFET技能成功地从28纳米直接跨代至14纳米，并于2014年12月初开始量产。
梁孟松力推三星电子跳过20纳米(2D)工艺并非有时，由于联华电子也同样跳过20纳米(2D)，从28纳米直攻16/14纳米。20纳米(2D)是2D晶体管的末了一代工艺，有很明显的物理局限性，性能提升并不大，其须要的双重曝光技能却要增加不少本钱，因此可以说20纳米(2D)是一个过渡工艺。只有手机SoC、CPU和可编程芯片厂商对20纳米(2D)感兴趣，连英伟达和超威都由于晶体管没有规模本钱上风而没有推出这一工艺的GPU新品。台积电的财报数据也反响出20纳米的生命周期比较短暂。以是，20纳米不做也罢，3D晶体管的16/14纳米能实现技能方面质的进步，这才是决胜的关键工艺。
（台积电前辈工艺历年营收占比）
数据来源：台积电历年财报
数据来源：台积电历年财报
在半导体家傍边，缺点选择技能路线的代价是非常昂贵的。由于技能瓶颈难以打破，FD-SOI阵营元气大伤，一向依赖IBM技能的格罗方德与联华电子都由于错站FD-SOI的军队而发展受挫，属于英特尔技能派系的台积电和改走FinFET路线的三星电子则一起凯歌。
即便台积电通过逆向工程的办法创造三星电子的产品与台积电的产品雷同，但缺少更多直接有力的证据来证明三星电子侵权，因此仍没有把握能够打赢起诉三星电子侵权的官司，于是就没有像10年前起诉中芯国际一样，到美国去起诉三星电子侵权。
半导体企业之间竞争激烈，相互挖角是平凡事。不仅三星电子和中芯国际从台积电挖人，台积电自己也从英特尔和IBM挖了不少人才。技能随着人才流动，半导体企业之间由于被陵犯专利和盗取商业机密打官司实在也是平凡事。
但侵权官司很难拿到直接证据，并不随意马虎打赢。而且，台积电要和三星电子打官司，还有有所顾忌的难堪之处。三星电子既是台积电的竞争对手，也是台积电间接的大客户。三星电子向来是环球半导体市场最大的买家，2014年采购了321亿美元的半导体产品，远高于苹果的258亿美元和惠普的147亿美元（源自Gartner发布的数据）。三星电子通过高通、博通向台积电间接采购芯片，可以为台积电创造占到一成比重的业务收入。台积电不可能由于一宗没有必胜把握的官司而得罪自己的大客户。
还须要把稳的是，台湾地区科技家傍边的液晶面板企业和芯片设计企业已接连发生离职员工带走企业商业机密的案件。在梁孟松案的直接影响下，台湾地区于2013年改动了所谓的“业务秘密法”，对透露商业机密增加了刑事任务，犯法者可判处5年以下徒刑，并处100万至1000万元新台币罚金；若在省外犯罪且透露商业秘密，刑罚加重为1年以上10年以下徒刑，最高罚金为所得利益的10倍。
原来台积电还能够在16/14纳米上保持对三星电子的上风，由于当时三星电子缺少对14纳米至关主要的FinFET技能。可是，梁孟松加盟三星电子，直接抵消了台积电的技能上风，帮助三星电子重新夺回苹果手机SoC芯片的代工订单。一位与台积电主管认识的半导体学者感叹：“当初台积电如果不让他走，本日就不会这么惨了！
”台湾媒体遗憾地称：“台积电累积20多年、以数千亿元新台币研发经费打造的技能上风，已在一夕之间被抹平了。”在2015年1月15日的法说会上，张忠谋面对镜头，面色凝重地承认：“没错，我们有点掉队了。”但他秉持过去半年的基调，强调明年会追回来：“在一个更大的市场取得更多份额。”
张忠谋承认掉队确当天，台积电股票应声上涨了8%。投资者们相信，张忠谋会绝地反击。而台积电也确实在预备多线反击。台积电将研发工程师由2014年的5123人增加到5690人，增幅为11%，同时投入21亿美元的研发用度，再创历史新高，未来还将“有增无减”。
台积电的16纳米FinFET强效版(16FF+)和精简版(16FFC)工艺技能分别于2015年7月和2016年第一季度投入量产。相较于20纳米(2D)，16FF+速率增快40%，在相同速率下的功耗降落50%，能够成功支持下一代高阶移动运算、网络通信及消费性产品。16FFC搭配光学微缩与工艺简化上风，能进一步降落芯片本钱，并可直接基于16FF+进行工艺转换。16FF+与16FFC被广泛运用在移动、网络和消费性电子产品所需的CPU、FPGA和GPU芯片的生产上。
高通跑了、苹果分单，在这危急时候，一个谁也没有预见到的新客户给了台积电最关键的支持：华为。
海思是华为旗下专门从事芯片设计的公司。让人弗成思议的是，海思刚“出道”的时候，为它做晶圆代工的竟是IBM。IBM用5年韶光完成了华为的流程改造项目，将华为从一家本土公司改造为一家国际化的公司。
感激之余，华为让新成立的海思将芯片制造外包给了当时还拥有最前辈芯片制造技能的IBM。然而，由于无法像专业晶圆代工厂那样不断为最前辈工艺投入大规模的资金，IBM的芯片制造业务逐渐掉队，年度亏损最多时曾达到15亿美元。IBM彷佛对此并不在乎，毕竟它在经历了郭士纳的改革往后，将经营重心从制造业务转移到做事业务，能够在IT办理方案咨询、软件和做事等业务上轻松赚大钱。
2013年，IBM微电子部门的发卖额仅有14亿美元，占IBM整体营收的百分之一点几，该部门的税前亏损乃至达到7亿美元。2014年上半年，该部门又亏损了4亿美元。随着芯片工艺进入3D晶体管时期，半导体工艺越来越繁芜、投资越来越弘大，IBM不打算连续在晶圆厂上投资，若再连续持有晶圆厂会因缺少经济规模和技能掉队而持续亏损。
于是，IBM将芯片制造业务剥离给了格罗方德，自己仅保留了卖力芯片工艺研发的奥尔巴尼纳米技能中央和卖力做事器CPU研发的一个芯片设计团队。IBM转型为一个以研发前辈工艺为目标的实验室性子的厂商，靠向晶圆厂收取专利授权费来获利。格罗方德的芯片制造水平不佳，海思只好转投台积电。
稚嫩的海思在起步阶段就选择了最强的晶圆代工厂，并不惜成本地一贯坚持了下去。以往，只要台积电推出最前辈的工艺技能，第一家采取的不是苹果便是高通，但在台积电推出第一代16纳米FinFET工艺技能时，第一家采取的却是海思。
2014年9月，台积电与海思互助，推出将3个16纳米芯片整合在一起、具有网络处理功能的单芯片。该芯片也让海思成为第二家采取台积电非常昂贵的CoWoS(Chip on Wafer on Substrate)封装技能的公司，仅晚于赛灵思。
海思的麒麟950和麒麟960芯片的制造也都采取了台积电的16纳米工艺。麒麟950用在了华为Mate 8手机和MediaPad M3平板电脑等产品上，麒麟960则用在了Mate 9等机型上。麒麟芯片率先采取台积电最前辈的技能，一步一步地缩小了与高通骁龙芯片和苹果A系列芯片的差距，并使海思逐步发展为台积电最大的客户之一。
2016年，海思成为台积电排名前五的大客户。2018年，海思为台积电贡献了8%的营收，取代高通成为台积电仅次于苹果的第二大客户。2019年，海思占台积电的营收比例大幅上升到14%。而且，海思与高通一样，会帮助晶圆代工厂开拓前辈技能，海思的订单对台积电提高16纳米及更前辈工艺的成品率是非常主要的。
（台积电大客户的变迁情形）
数据来源：台积电历年财报
数据来源：台积电历年财报
注：本文节选自《芯片浪潮》
