台積電為何難以複製?整合400家供應商 專利申請量超7.5萬件

近日,中國台灣地區行政部門發布新聞稿強調,想要將全球第一大晶圓代工廠台積電複製到其他地方須數百道製程工序,光供應商就有近400家,想要將台積電或其他半導體公司長期建立的基礎設施複製到其他地方、即使耗費巨資也幾乎不可能。

據市場研究機構集邦諮詢TrendForce最新發布報告顯示,今年第二季度台積電繼續穩居全球第一大晶圓代工,市場份額高達53.4%。另有資料顯示,2021年,台積電佔全球半導體(不含存儲芯片)產值26%;在7nm及以下先進製程的銷售金額佔整體晶圓銷售金額的50%;提供291種不同製程技術,為535個客戶生產12302不同產品。

在供應鏈方面,據台積電2021年年報顯示,其主要原物料供應商均是外國大廠,其中以日企居多。這些外國原物料大廠均在台灣地區設有子公司、分公司或合資公司,從而可就近服務台積電這個大客戶及其他半導體企業。根據公開統計,台灣地區已經連續十年是全球最大半導體材料市場。

台積電為何難以複製?整合400家供應商 專利申請量超7.5萬件

(台積電2021年報上提供之主要原物料供應商名單(資料來源:台積2021年報第95頁))

矽晶圓

台積電在2021年報上列出六家矽晶圓供應商:

  • FST: Formosa Sumco Technology, 台塑勝高(台股代號:3532 簡稱:台勝科)

  • GlobalWafers: 環球晶(全球市佔率第三,台股代號:6488)

  • SEH: Shin-Etsu Handotai, 日本信越半導體(全球市佔率第一,母公司為信越化學)

  • Siltronic: 德國世創電子材料(全球市佔率第四,環球晶曾進行收購但最後失敗)

  • SK siltron: 韓國SK (全球市佔率第五) 本公司是台積2021年報上新增的公司

  • SUMCO: 日本勝高(全球市佔率第二)

以上這六家的矽晶圓產能合計佔全球供應量的90%以上。

製程用化學原料

台積電在2021年報上列出12家製程用化學原料供應商:

  • Air Liquide: 法國液化空氣集團

  • BASF: 德國巴斯夫

  • DuPont: 美國杜邦公司

  • Entegris: 美國英特格公司

  • Fujifilm Electronic Materials: 日本富士電子材料

  • Kanto PPC: 日本關東鑫林科技

  • Kuang Ming: 廣明實業(台灣最大電子級硫酸廠,未上市)

  • Merck: 德國默克集團

  • RASA: 日本RASA工業(台灣子公司:理盛精密科技)

  • Shiny: 勝一化工(台股代號:1773)

  • Tokuyama: 日本德山株式會社(台灣子公司:台灣德亞瑪)

  • Wah Lee: 華立企業(台股代號:3010)

以上這12家廠商為全球主要的製程用化學原料供應商。台積2020年報上還有美國Versum材料公司,該公司已被德國Merck集團收購。

黃光製程材料

台積電在2021年報上列出七家黃光製程材料供應商:

  • 3M: 美國明尼蘇達礦業及製造公司

  • Fujifilm Electronic Materials: 日本富士電子材料

  • JSR: 日本JSR株式會社

  • Nissan: 日本日產化學株式會社

  • Shin-Etsu Chemical: 日本信越化學工業株式會社

  • Sumitomo Chemical: 日本住友化學株式會社

  • TOK: 日本東京應化工業株式會社(Tokyo Ohka Kogyo)

以上這七家廠商為全球主要的黃光製程材料供應商。

氣體

台積電在2021年報上列出九家特殊氣體供應商:

  • Air Liquide: 法國液化空氣集團

  • Air Products: 美國空氣化工(台灣合作廠商:三福氣體)

  • Central Glass: 日本中央玻璃株式會社

  • Entegris: 美國英特格公司

  • Linde LienHwa: 聯華林德氣體公司(台灣最大工業氣體公司,由台灣聯華實業和德國林德集團合資)

  • Praxair: 美國普萊克斯工業氣體公司(台灣關聯企業:中普氣體材料公司,由Praxair和台灣中石化合資)

  • SK Materials: 韓國SK材料公司(台灣子公司:台灣愛思開新材料公司)

  • Taiwan Material Technology: 茂泰利科技(日本Japan Material Group的台灣子公司)

  • Taiyo Nippon Sanso: 日本大陽日酸株式會社(日本最大工業氣體供應商)

以上這九家廠商為全球主要的特殊氣體供應商。台積2020年報上還有美國Versum材料公司,該公司已被德國Merck集團收購。

研磨液、研磨墊、鑽石碟

台積電在2021年報上列出七家化學機械研磨材料供應商:

  • 3M: 美國明尼蘇達礦業及製造公司

  • AGC: 日本AGC株式會社

  • Cabot Microelectronics: 美國嘉柏微電子材料公司

  • DuPont: 美國杜邦公司

  • Fujibo: 日本愛媛株式會社

  • Fujifilm Electronic Materials: 日本富士電子材料

  • Fujimi: 日本Fujimi株式會社(全球最大研磨材料供應商)

以上這七家廠商也全球主要的化學機械研磨材料供應商。

台積電還擁有龐大的半導體製程設備、自動化設備及零部件供應商,除了ASML、應用材料、泛林集團、科磊等眾多頭部的海外供應商之外,台灣當地的京鼎、萬調、盟立、家登精密等也是台積電的供應商。

波士頓顧問公司(BCG)去年曾發布報告稱,若全球半導體主要參與者都要建立完全自給自足的本地供應鏈,將推升半導體整體價格上漲35%至65%,並牽動電子產品設備價格上揚。

除了龐大的供應鏈體系之外,台積電還擁有龐大的專利庫。據統計,截至今年5月,台積電全球專利申請總數超過7.5萬件,獲准超過5.2萬件,連續2年名列美國第3大專利申請人;連續6年專利申請數位居台灣地區第一。在專利品質方面,台積電2021年於各國專利獲准率均高達99%以上,美國專利獲准率更達100%,於前10大專利權人中名列第一,持續強化技術領先地位與商業競爭優勢。

另據《財訊》報導,過去35年來,台積電為保護尖端技術,除了向各國申請關鍵專利之外,在過去9年,台積電更是積極打造另一道防線“營業秘密註冊制度”。

台積電創辦人張忠謀曾表示,營業秘密對台積電極為重要。因為,申請專利雖然能讓技術得到各國政府保護,代價是必須公開技術內容。那些競爭對手無從得知的獨門技術,多半被歸類為營業秘密,通過台積的管理制度,這些秘密心法同樣能得到法律保護。

《財訊》報導指出,台積電副法務長謝福源透露,到今年6月,台積電已經註冊的營業秘密超過20萬件。除此之外,台積電先進製程晶圓廠工作一年以上的工程師,百分之百都已至少把一件自己的創新註冊成營業祕密,為先進製程量產創新留下完整紀錄。

去年開始,台積電供應鏈推廣營業秘密管理經驗的公益分享專案,目的是想要“分享共好”,提升整個供應鏈的營業秘密管理能力。未來將進一步把分享推廣到整個產業鏈,進而擴大到整個生態系統的提升。

現在,台積電從公益出發,希望繼續擴大營業秘密註冊制度對產業的影響力,因此成立“營業秘密註冊同學會”,目前除台積電,還有9家公司加入,有生技公司、電源管理芯片公司,其中兩家是供應商,一家是客戶。謝福源認為,中小企業應該在公司規模沒那麽大時,趕快引進這套制度,這不只可以對技術的創新,也可以對商業上的創新,儘快建立公司完整的紀錄,並且進一步進行智慧化的管理,以提升公司的競爭優勢,以及鼓勵公司創新文化。

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