
文章摘要
2024年,AI技术的迅猛发展推动了全球芯片需求的全面爆发,半导体行业迎来了结构性转型的关键时期。台积电作为全球晶圆代工领域的领军企业,在这一年中表现尤为突出,不仅在技术、产能、营收和客户结构方面取得了显著进展,还进一步巩固了其全球战略布局。台积电的年报显示,2024年其全年合并营收达到900亿美元,同比增长30%,税后净利达365亿美元,同比增长35.9%,毛利率和营业利益率均创历史新高,分别为56.1%和45.7%。台积电在IDM 2.0产业中占据了34%的市场份额,较2023年显著提升,进一步巩固了其行业领导地位。
在技术方面,台积电的先进制程技术持续领先。2024年,台积电提供了288种不同的制程技术,为522家客户生产了11,878种不同产品,客户基础高度多元化,业务抗波动能力强。7纳米及以下先进制程的营收占比提升至69%,远高于去年的58%,成为AI和高性能计算(HPC)领域的“黄金节点”。台积电的3纳米制程技术(N3)已进入量产第三年,并通过多个衍生版本不断深化其产品布局。N3E、N3P和N3X等技术的推出,进一步提升了其在高效能运算和移动终端市场的应用价值。此外,台积电在4至7纳米制程层级也保持了稳定的供货和技术优化,4纳米(N4/N4P)已进入第3年量产,持续作为智能手机与消费电子的主力平台。
台积电的全球产能布局也在稳步扩张,呈现出“以台湾为中心,全球多点布局”的特征。在中国台湾,台积电已建成四座超大规模12英寸GIGAFAB晶圆厂,年产能突破1274万片12英寸晶圆。在美国亚利桑那州的第一座晶圆厂提前开始量产,采用最新的N4制程技术,生产良率与台湾的晶圆厂相当。在日本熊本的特殊制程技术晶圆厂也顺利开始量产,良率表现优异。在欧洲,台积电于德国德勒斯登举行了建设仪式,计划建设一座专注于汽车和工业应用的特殊制程技术晶圆厂,项目进展顺利。
在研发方面,台积电2024年的研发投入达到营收的7.1%,不仅在晶圆代工领域遥遥领先,也超越多家国际科技巨头。台积电在2纳米平台取得关键性进展,完成制程定义并进入良率提升阶段,客户IP也已验证完毕。同时,公司同步开发A16与A14平台,A16导入“晶背供电(Backside Power Delivery)”与全新纳米片架构,A14则兼顾高性能与成本效率,锁定高效能运算(HPC)与移动应用双重市场需求。在微影与光罩技术方面,台积电持续强化其极紫外光(EUV)平台,通过优化吸收层材料、多重电子束光罩绘图、显影与清洗制程,有效提升了线宽均匀性与图形可靠度,为A14与A16制程的高密度图形化打下基础。
在后摩尔时代,台积电的先进封装与3D集成技术成为推动半导体性能持续演进的关键引擎。台积电的TSMC 3DFabric技术平台,涵盖从系统整合芯片(TSMC-SoIC)、系统级晶圆(TSMC-SoW)、到多层次整合封装(CoWoS、InFO等)的一系列高度差异化技术组合,协助客户在高效能计算、AI训练、数据中心、移动终端等场景中突破性能瓶颈、提升系统集成度。在芯片堆叠领域,TSMC-SoIC技术已进入实质量产阶段,5纳米制程的芯片对晶圆(Chip-on-Wafer)堆叠技术已于2024年迈入第二年量产。3纳米芯片堆叠方案也已完成关键制程验证,预计将于2025年正式进入量产。在封装集成方面,台积电的CoWoS技术家族已广泛应用于高性能计算市场,特别是在整合系统级芯片(SoC)与高频宽存储(HBM)方面展现强大优势。
台积电在前段和后段制造能力上的深度整合,使其能够提供功耗、性能和芯片尺寸的优化,帮助客户加速产品上市。台积电的“开放创新平台”(Open Innovation Platform)和“台积大同盟”(TSMC Grand Alliance)进一步增强了公司在半导体行业中的领导地位。台积电的“绝不与客户竞争”的承诺,进一步奠定了其在全球客户心中的信任基础。自公司成立以来,台积电从未设计、生产或销售任何自有品牌的芯片产品,始终专注于为客户提供专业的半导体制造服务。
展望未来,台积电将继续站在AI技术浪潮的核心,推动生成式AI、边缘智能、高速互连、低功耗系统设计等新需求的发展,满足市场对更强算力和更先进制造的渴望。
原文和模型
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【原文作者】 半导体行业观察
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