台湾积体电路制造股份有限公司

1987年成立的专业集成电路制造服务有限公司

台湾积体电路制造股份有限公司(Taiwan Semiconductor Manufacturing Company,简称“台积电”)是一家专业集成电路制造服务公司。1987年2月21日在中国台湾地区新竹科学工业园区成立,创始人张忠谋,现任董事长魏哲家。提供制程技术及设计工具、及设计流程等。

发展历史
早期发展
1985年,中国台湾工业技术研究院院长张忠谋发现,传统半导体行业面临高额成本投入、灵活性和响应速度不足、管理复杂等设计与制造一体化模式下的局限性,便萌生出将设计和制造分开的想法。1987年,专门从事芯片制造和封装测试的台湾积体电路制造股份有限公司(简称台积电Tsmc)应运而生。初创阶段,英特尔、IBM等IDM(垂直整合制造)公司的技术封锁和专利壁垒,让台积电不得不从零开始建造自己的半导体制造技术平台,提高晶圆良率、减少缺陷密度、开发更精细的制程节点都是当时面临的技术难题。同时,张忠谋还要想方设法说服半导体设计公司信任代工模式,与IDM公司“抢蛋糕”。双重挑战下,台积电通过持续投资研发、吸引大型客户合作,在半导体代工市场站稳脚跟并不断扩张。1988年,台积电在美国企业家葛洛夫(Andy Grove)的推荐下与英特尔展开接触,并在次年取得英特尔的品质认证,台积电也因此获得为国际大厂提供代工服务的可能。
1993年,台积电建起中国台湾第一个8英寸芯片厂。为了筹集更多的钱扩建工厂,台积电在1994年申请IPO。1998年,台积电正式进军专业晶圆代工市场。1999年,台积电推出世界第一个0.18微米低功耗制程技术。2001年,从0.13微米铜工艺研发成功开始,台积电的研发已经与国际一流大厂并驾齐驱,也是台积电在芯片工艺发展上首次超越国际技术蓝图。2002年,台积电首次成为全球营收前十大半导体公司。2003年,台积电实现营业收入为59.6亿美元,利润高达13.7亿美元。2003年,台积电以直接投资方式,在松江设立台积电(上海)有限公司,注册资本3.71亿美元,建成台积电芯片生产基地。松江区政府与台积电的投资协议签署。2004年,前三个季度台积电已经实现营业收入58亿美元,利润约20亿美元。2004年12月,在日本SEMICON会议上,台积电发布,已顺利使用浸没式光刻(Immersion Lithography)技术生产出全功能90纳米芯片。2005年,在台积电发展高峰,张忠谋将CEO一职交接给蔡力行,后者是经轮调训练选出的接班人;同年,台积电在全球半导体供应商中排名第8。
快速发展
2006年,继推出首套65nm工艺可制造性设计系统之后,台积电宣布其65nm低功耗生产工艺已经完全成熟,台积电也将全面进入65nm新时代。2007年,台积电55纳米半世代制程提前约1季度进入量产。从2007年5月起,每隔2个月开启55纳米制程共乘列车(CyberShuttle)服务,提供多家客户量产服务。2008年,台积电成为第一家采用40纳米制程技术为多个客户批量生产多种产品的代工企业。2009年初,金融风暴来袭,台积电发生劳资争议,原本退居二线的张忠谋,不得不撤下一手培养的蔡力行,重新担任台积电CEO。此举直接引发台积电内部的震荡,外资也疯狂抛售台积电股票。2009年,台积电营业收入为3096.6亿新台币。2009年,台积电的研发投入是216亿新台币,张忠谋回归后的第二年上升到297亿新台币。2009年,台积电增加资本支出,全力冲刺28纳米制程,成为智能手机时代的主旋律,所有客户都抢着要28纳米产能,而竞争对手并没有快速跟进。2010年,台积电已是晶圆代工产业的巨头。
2011年,台积电成为世界上第一家提供28纳米通用工艺技术的晶圆厂。2012年全年,台积电营收5062.49亿元新台币,同比增长18.5%;净利润1661.59亿元新台币,同比增长23.8%。营收及利润均创下历史新高。2013年,台积电28纳米出货量和收入快速增长,占据了超过80%的该细分技术节点的市场份额;同年,台积电在20纳米上可以接受客户的流片,预计增长速度将超过28纳米,成为此后台积电的营业支柱;同年,先进技术(40/45纳米及以上)占台积电晶圆总收入的50%。由于采用FinFET晶体管结构,16纳米获得了更好的性能,已经在2013年11月份进行风险试产。此外,台积电在2013年还开始了10纳米工艺的研发。2014年,台积电为iPhone 6系列产品提供动力22纳米制造工艺A8。之后,台积电逐渐接管了苹果所有的芯片制造需求。
2015年,台积电决定到南京投资建厂。2016年,台积电全年营收达到9479.38亿新台币,同比增长12.4%。2016年3月28日,台湾积体电路制造股份有限公司(台积电)28日宣布,该公司当天与南京市政府共同签订投资协议书,主要是确立将以总投资额30亿美元在南京市成立100%持股的台积电(南京)有限公司,该公司下设一座12吋晶圆厂及一个设计服务中心。截至2017年3月20日,台积电市值超过英特尔,成全球第一半导体企业。2018年6月5日,董事长张忠谋宣告正式退休。完成董事全面改选,结果如规划,由副董事长曾繁城、中国台湾“发展委员会主任委员”陈美伶与两位总经理暨共同执行长刘德音、魏哲家顺利连任董事。2019年,台积电Q1季度营收71亿美元,同比下滑了16%。整体行业排名第三名。2019年7月,日本宣布限制三种半导体材料,台积电未雨绸缪,也开始排查供应链风险,成立了由晶圆厂、资产管理风险管理及质量管理等单位组成的小组,首先协助台积电的供应商就潜在的风险制定运营可持续计划,提升供应链的抗风险能力
2020年8月26日,台积电(南京)有限公司总经理罗镇球在2020世界半导体大会上表示,台积电的5纳米产品已经进入批量生产阶段,3纳米产品在2021年面世,并于2022年进入大批量生产。2021年上半年,台积电宣布在此后三年内投资1000亿美元提高芯片产能,应对市场对新工艺日益增长的需求。10月,台积电竹南厂正进入试机阶段。2021年11月,台积电总裁魏哲家预测,晶圆代工产能吃紧问题不只2021年仍无法解决,而且会将延续到2022年。2021年12月10日,台积电公布了11月份的营收,再次超过50亿美元,延续同比大幅增长势头,环比也恢复增长。
近年发展
2022年1月13日,台积电总裁魏哲家表示3纳米制程开发进展符合预期,下半年量产。2022年3月2日消息,据国外媒体报道,在2月15日宣布日本电装公司投资入股,获得少量的股份后,台积电在日本的合资工厂又传来了即将动工建设的消息。2022年4月14日,台积电总裁魏哲家表示,台积电2纳米预期会是最成熟与最适合的技术来支持客户成长,台积电目标将2纳米技术在2024年进行风险试产,在2025年进行量产。2022年4月19日,共同社报道,台积电为进驻日本熊本县而设立的子公司JASM社长堀田祐一19日在熊本市内说明了业务概要,透露称21日将在菊阳町着手工厂建设。力争2024年12月开始出货。2022年4月20日,据路透社报道,根据一份投资意向书,中国台湾芯片代工厂商台积电已为其在美国亚利桑那州的新晶圆厂筹集了35亿美元债券。2022年4月,竹科管理局(新竹科学园区管理局)已将部分用地租予台积电,台积电将可展开整地作业,建设台积电竹科2纳米厂。2022年4月,据中国台湾《联合报》报道,台积电决定2022年率先量产第二版3纳米制程 N3B,将于2022年8月于新竹12厂研发中心第八期工厂及南科18厂P5厂同步投片,正式以鳍式场效晶体管FinFET)架构,对决三星的环绕闸极(GAA)制程。2022年5月10日,日经亚洲援引知情人士的消息称,台积电在不到一年的时间里第二次告知客户,计划提高价格,理由是迫在眉睫的通胀担忧、成本上升以及其大规模扩张计划,以帮助缓解全球供应紧缩。2022年6月12日,据中国台湾《经济日报》报道,台积电2纳米建厂计划相关环保评审文件已提交送审,力争2023年上半年通过环评,随即交地建厂,第一期厂预计2024年底前投产。2022年6月20日,据报道,为了生产3纳米芯片,台积电准备在中国台湾省台南地区再建4座工厂。在按计划推进3纳米制程工艺下半年量产的台积电,也在研发更先进的2纳米制程工艺,这一制程工艺,是计划在2025年量产。2022年年中也组建了团队攻关1.4纳米工艺,是TV0第一阶段,主要是确定2纳米技术规格。2022年7月23日,据外媒报道称,晶圆代工龙头台积电3纳米制程正式投片,首度在中国台湾竹科、南科南北二地同步量产最先进制程,对此台积电回应称不评论市场传闻。2022年10月27日,台积电宣布,成立开放创新平台3D Fabric联盟,推动3D半导体发展,已有19个合作伙伴同意加入,包括美光、三星记忆体及SK海力士。2022年10月31日消息,台积电已启动竹科再生水厂专案,预计2025年每日可供应工业再生水1万公吨,导入2纳米制程厂区,并配合市政再生水供应。台积电于美国当地时间2022年12月6日宣布其亚利桑那州晶圆厂开始兴建第二期工程,预计于2026年开始生产3纳米制程技术,该厂兴建中的第一期工程预计于2024年开始生产4纳米(N4)制程技术,两期工程总投资金额约为400亿美元。2022年12月6日,台积电位于美国亚利桑那州凤凰城的工厂,迎来迁机仪式,包括美国总统拜登在内的重要人物出席。2022年12月7日,据国外媒体报道,芯片代工商台积电宣布,计划在亚利桑那州建设第二座芯片厂,这将使其在美国的总投资额增加逾两倍至400亿美元。2022年12月27日消息,苹果的主要供应商台积电将于本周开始量产3纳米工艺芯片,该工艺可能首先用于即将推出的M2 Pro芯片,并搭载于MacBook Pro和Mac mini产品。2022年12月29日,台积电南部科学园区3纳米工厂宣布正式量产。
2023年4月10日,芯片制造巨头台积电公布了其2023年3月的营收报告,创17个月新低。2023年3月合并营收约为新台币1454亿元,较上月减少了10.9%,而较2022年同期减少了15.4%。2023年第一季度(1-3月),台积电营收约为5086亿元新台币,环比减18.68%,而较2022年同期增加了3.6%,低于分析师预期的5126.9亿至5372.5亿元新台币的区间。当地时间2023年4月26日,台积电在美国加州圣塔克拉拉市举办北美技术论坛,公布了其3纳米工艺的最新进展和路线图。其中,最引人关注的是N3X工艺,将在2025年投入量产,为高性能计算(HPC)领域提供最强的芯片制造能力。2023年5月,根据美国证券交易所(SEC)公布的文件,巴菲特旗下伯克希尔-哈撒韦公司持股台积电ADR持股,已经归零。2023年5月23日,台积电在芯片公司股价反弹帮助下,已挤下腾讯,重新夺回亚洲市值第一位置。2023年7月24日消息,德国计划推出200亿欧元芯片生产补贴,英特尔、台积电已“锁定”75%资金。2023年9月12日,台积电召开临时董事会,重要决议如下:核准于不超过4.328亿美元之额度内,自Intel Corporation取得10%之IMS Nanofabrication Global,LLC股权;核准于不超过1亿美元之额度内认购Arm Holdings plc普通股股份。2023年11月20日,据中国台湾《电子时报》报道,台积电代工报价1万美元以上的7纳米以下制程占整体营收比重续升。此外,设备业者表示,台积电业绩回温,最重要就是7月起进入苹果iPhone新机拉货高峰,代工报价达2万美元的3纳米开始放量所带动。据估算,台积电至年底7/6纳米产能利用率守住七成,而5/4纳米也近八成,3纳米至年底月产能约6万-7万片。随着苹果扩大新品阵容,以及英伟达、高通、联发科等多家业者于2024年下半陆续进入3纳米时代,2024年底单月产能将达10万片。2023年11月21日消息,据知情人士透露,台积电已告知供应链合作伙伴,公司考虑在日本南部的熊本县建设第三座芯片工厂,生产先进3纳米芯片,项目代号台积电Fab-23三期。
2024年1月5日,台湾积体电路制造股份有限公司表示,其在熊本县菊阳町兴建的日本首家工厂的厂房于2023年底竣工,已开始搬入生产设备,将推进启动生产线的准备工作,并计划2024年年底开始出货。据相关人士透露,该公司正在协调2月24日举行开业典礼。负责运营工厂的台积电日本子公司JASM于2022年4月启动工厂建设工程。2024年1月10日,台积电发布2023年12月营收报告。2023年12月合并营收约为1763亿元台币,较上月减少14.4%,较上年同期减少8.4%。累计2023年1至12月营收约为2.16万亿元新台币,较上年减少4.5%。2024年1月13日消息,据国家知识产权局公告,台湾积体电路制造股份有限公司取得一项名为“半导体器件及其形成方法“,授权公告号CN113745220B,申请日期为2021年6月。2024年1月18日,在台积电的财报会议上,董事长刘德音证实,日本熊本厂将于2月24日举行开幕典礼,至于二厂仍在与日本政府进行讨论中。当地时间2024年4月8日凌晨,美国商务部发布公告声明,计划向台积电提供66亿美元的直接资金补贴,并提供高达50亿美元的低成本政府贷款,用于其在亚利桑那州凤凰城建设先进半导体工厂。2024年4月,台积电第一季度净利润2255亿元台币,同比增长9%,预估2149.1亿元台币。2024年6月20日消息,英特尔下一代低功耗处理器Lunar Lake对应的酷睿Ultra 200V系列处理器,第一次全部交给台积电代工。2024年7月8日,台积电股价一度涨4.8%,市值首次突破1万亿美元,随后涨幅回落至3.6%。2024年7月,台积电在举办的第2季度财报会议上,抛出了“晶圆代工 2.0”概念,台积电第一季市占率为61.7%。2024年8月20日,全球晶圆代工龙头台积电赴德国设厂举行动土典礼,其兴建工程预计将在2024年年底前动工,并于2027年量产。2024年10月16日,JASM社长堀田祐一在福冈市演讲时称,台积电落户熊本县菊阳町的第二工厂计划2024年内开建,2027年投产。2025年1月2日,《科创板日报》讯,业内消息人士表示,台积电本季度已开始在新竹宝山晶圆厂(Fab 20)设立2nm(N2)试产线,计划月产能约为3000至3500片。2025年1月10日,美国商务部长吉娜·雷蒙多表示,台积电已开始在亚利桑那州为美国客户生产4纳米芯片。
管理架构
组织架构
公司最高决策权是股东大会,股东大会下设有董事会主席、副主席、审计和风险委员会、薪酬和人员发展委员会、提名、公司治理和可持续发展委员会,董事会主席、副主席下设公司治理官员、首席执行官办公室、内部审计、可持续发展间标,首席执行官办公室下设联席首席会计官办公室、企业策划组织、企业战略发展组织、财务、法律、人力资源,联席首席会计官办公室下设运营、研究与开发、全球销售、业务发展、信息技术、材料管理。
台积电公司拥有四座十二吋超大晶圆厂(GIGAFAB® Facilities)、四座八吋晶圆厂和一座六吋晶圆厂,并拥有一家百分之百持有之海外子公司—台积电(南京)有限公司之十二吋晶圆厂,及二家百分之百持有之海外子公司-TSMC Washington美国子公司、台积电(中国)有限公司之八吋晶圆厂的产能支援。台积电公司在北美、欧洲、日本、中国大陆,以及南韩等地均设有子公司或办事处,提供全球客户实时的业务与技术服务。
管理团队
公司规模
台积电公司的全球总部位于中国台湾新竹科学园区,在北美、欧洲、日本、中国大陆、南韩、印度等地均设有子公司或办事处,提供全球客户实时的业务和技术服务。2024年,台湾积体电路制造股份有限公司拥有员工76478人,营业收入694.15亿美元,利润273.50亿美元,资产1805.07亿美元。
经营范围
台湾积体电路制造股份有限公司经营范围包括:CC01080 电子零组件制造业、CC01090 电池制造业、CC01040 照明设备制造业、IG03010 能源技术服务业、C801990 其他化学材料制造业、C802990 其他化学制品制造业、CA02990 其他金属制品制造业、C805990 其他塑胶制品制造业。依客户之订单与其提供之产品设计说明,以从事制造与销售积体电路以及其他晶圆半导体装置。提供前述产品之封装与测试服务。提供积体电路之电脑辅助设计技术服务。提供制造光罩及其设计服务;从事研究、开发、设计、制造与销售发光二极体(LED)照明装置及其相关应用产品与系统。;从事研究、开发、设计、制造与销售可再生能源及节能相关之技术与产品,包括太阳能电池、太阳能发电模组及其相关系统与应用;从事销售该公司制程活动所回收再制成之化学、金属及塑胶材料及制品。
主营业务
逻辑制程
台积电公司A16™是下一代的纳米片(Nanosheet)晶体管技术,并采用超级电轨技术(Super Power Rail,SPR)。台积电公司的SPR是具有独创性、领先业界的背面供电解决方案。SPR将供电线路移到晶圆背面,以在晶圆正面释放出更多讯号线路布局空间,来提升逻辑密度和效能。SPR也能大幅度降低IR drop,进而提升供电效率。更重要的是,独特的backside contact技术能够维持与传统正面供电下相同的闸极密度(Gate Density) 、布局版框尺寸(Layout Footprint)和组件宽度调节的弹性,因此可以提供最佳的密度和速度上的优势,这也是业界首创的技术。
台积电公司2纳米(N2)技术开发依照计划进行并且有良好的进展。N2技术采用第一代纳米片(Nanosheet)晶体管技术,提供全制程节点的效能及功耗进步,预计于2025年开始量产。主要客户已完成2纳米硅智财设计,并开始进行验证。台积电公司并发展低阻值重置导线层、超高效能金属层间电容以持续进行2纳米制程技术效能提升。台积电公司N2技术于2025年开始量产时,将成为业界在密度和能源效率上最为先进的半导体技术。台积电公司N2技术采用领先的纳米片晶体管结构,其效能及功耗效率皆提升一个世代,以满足节能运算日益增加的需求。N2及其衍生技术将持续强化的策略,进一步扩大台积电公司的技术领先优势。
台积电公司于2022年领先业界成功大量量产3纳米鳍式场效电晶体(3nm FinFET,N3)制程技术。N3为业界最先进的半导体逻辑制程技术,具备最佳的效能、功耗及面积(PPA),是继5纳米(N5)制程技术之后的另一个全世代制程。而在N3制程技术之后,台积电公司推出支援更佳功耗、效能与密度的强化版N3E及N3P制程。此外,台积电公司进一步提供广泛的技术组合满足客户多样化的需求,其中包括为高效能运算应用量身打造的N3X制程、以及支援车用客户及早采用业界最先进制程技术的N3AE解决方案。
台积电公司于2020年领先业界量产5纳米鳍式场效晶体管(5nm FinFET,N5)技术,协助客户实现智能型手机及高效能运算等产品的创新。此一技术是台积电公司继7纳米FinFET强效版(N7+)之后第二代使用极紫外光(EUV)技术的制程。台积电公司持续推出广泛的5纳米系列制程,以满足客户多样化的需求,其中包括支持更佳功耗、效能与密度的N5P、N4及N4P制程、为高效能运算应用量身打造的N4X制程、以及支持车用电子应用的N5A制程。N5、N5P、N4以及N4P制程已进入量产并具备优异的良率。
台积电公司于2018年领先全球专业积体电路制造服务领域量产7纳米鳍式场效电晶体(7nm FinFET,N7)技术,此一技术是台积电公司量产速度最快的技术之一,并同时针对行动运算应用及高效能运算元件提供优化的制程。此外,7纳米FinFET强效版(N7+)技术于2019年开始量产,是全球积体电路制造服务领域首个应用极紫外光(EUV)于商业运转的技术。N7及N7+技术已为客户量产5G及高效能运算产品多年,并于2021年开始为客户量产消费性电子与车用电子产品。2019年,台积电公司更进一步强化领先业界的7纳米技术,推出6纳米技术(N6)。N6技术自2020年进入量产以来,广泛应用于手机、高效能运算,以及消费性电子产品。N6超低功耗(Ultra-low Power,ULP)技术-N6e™正在顺利开发中,其制程设计套件(Process Design Kit,PDK)已于2023年完成。
台积电公司于2013年11月领先全球专业积体电路制造服务领域,成功试产16纳米FinFET(Fin Field Effect Transistor,鳍式场效电晶体)制程技术。2014年,台积电公司领先全球专业积体电路制造服务领域,为客户产出业界首颗功能完备的16纳米鳍式场效电晶体制程技术(Fin Field-Effect Transistor,FinFET)网通处理器。
而继16纳米FinFET制程技术之后,台积电公司进一步推出16纳米FinFET强效版制程(16FF+),由于良率与效能的快速攀升,16FF+制程已于2015年7月领先业界进入量产,并自2017年起为客户开始生产汽车产业应用产品,同时在晶片交期与产能提升上创下许多纪录。
此外,更具成本效益的16纳米精简型制程技术(16nm FinFET Compact Technology,16FFC)已于2016年第一季进入量产且出货量快速提升,该制程同时进行晶片线宽微缩及制程简化,因此能够在降低晶片成本方面发挥最大效益。而12纳米精简型制程技术(12nm FinFET Compact Technology,12FFC)更进一步将晶体密度提升至该16纳米世代的极致,已于2017年第二季进入生产。
台积电公司的16/12纳米制程拥有当今业界16/14纳米技术的最高效能,与台积电公司20纳米系统单晶片制程相较,16/12纳米速度增快50%,在相同速度下功耗降低60%,能够协助客户达到最佳效能与功耗,成功支援下一世代高阶行动运算、网路通讯、消费性产品以及车用电子产品的应用。
台积电公司于2014年领先全球专业积体电路制造服务领域,成功以双重曝刻(Double Patterning)量产客户20纳米产品,并于该年度缔造最快速产能提升(fastest ramping)纪录。
由于具备能源效率更佳的电晶体及导线,并藉由导入领先全球的双重曝刻(Double Patterning)技术,20纳米技术在效能及功耗方面皆较前几代制程技术更具竞争优势。
22纳米超低功耗制程技术(22nm Ultra-Low Power,22ULP)发展系根基于台积电公司领先业界的28纳米制程,并于2018年第四季完成所有制程验证。与28纳米高效能精简型制程技术(28nm High Performance Compact,28HPC)相较,22ULP技术拥有晶片面积缩小10%,及效能提升超过30%或功耗降低超过30%的优势,以满足影像处理器、数位电视、机上盒、智慧型手机及消费性产品等应用。
22纳米超低漏电制程技术(22nm Ultra-Low Leakage,22ULL)已顺利完成开发并于2018年第四季按计划开始试产,能够支援物联网及穿戴式装置相关产品应用。与40纳米ULP及55纳米ULP制程相较,新的ULL元件和ULL静态随机存取记忆体(Static Random Access Memory,SRAM)可以大幅降低功耗。
台积电公司于2011年领先专业积体电路制造服务领域推出28纳米泛用型(General Purpose)制程技术,之后,台积电公司持续扩展其28纳米系列技术,为客户需求提供业界最完备多样的28纳米制程选项,为客户生产更高效能、更节能及更环保的晶片产品。
台积电公司28纳米制程技术具备高效能、低功耗等优势,能够支援客户的各式产品应用,包括智慧型手机5G行动晶片、自动高频率雷达感测器、消费性电子、物联网装置等。针对智慧型手机之主流产品及消费性电子应用,台积电公司提供了广泛多样的28纳米逻辑制程技术,如28纳米高效能精简型制程技术(28nm High Performance Compact,28HPC)及28纳米高效能精简型强效版制程技术(28nm High Performance Compact Plus,28HPC+)等,以及完备的硅智财,满足客户对高效能、低功耗晶片产品的需求。
针对客户物联网的产品创新,台积电公司除了提供28纳米逻辑技术,亦以其逻辑技术为基础,建构了领先、完备,且高整合度的超低功耗技术(Ultra-low Power,ULP)平台,包括28纳米ULP等技术已被各种物联网系统单晶片(IoT system-on-a-chip,IoT SoC)和电池供电的产品所广泛采用以延长电池寿命。
此外,台积电公司提供广泛而且具竞争力的车用规格特殊制程技术,包括28纳米嵌入式快闪记忆体(Embedded Flash),28纳米电阻式随机存取记忆体(RRAM),28纳米毫米波射频(millimeter wave,mmWave)和极低漏电(Ultra-low Leakage)元件技术等。
台积电公司于2008年领先专业积体电路制造服务领域,采用40纳米制程技术为多家客户量产晶片。此一技术结合了193纳米浸润式曝光显影制程以及超低介电系数元件连接材料,除了更佳的晶片效能及耗电量优势之外,更创下业界静态随机存取记忆体单位元面积仅有0.242平方微米以及巨集尺寸最小的纪录。
除了台积电公司40纳米泛用型及40纳米低耗电制程之外,台积电公司陆续推出更多样的40纳米逻辑制程技术以满足客户不同的产品需求,包括40纳米低耗电强效版以及40纳米超低耗电等制程。
在产品应用方面,40纳米泛用型制程技术适用于高效能的产品应用,例如中央处理器、绘图处理器、游戏机、网路、场域可程式化逻辑闸阵列(FPGA)以及硬碟驱动晶片等产品应用;40纳米低耗电量及40纳米低耗电强效版制程则适用于智慧型手机、数位电视(DTV)、机上盒(STB)、游戏晶片及无线网路连接产品等应用;40纳米超低耗电制程适用于物联网及穿戴式装置相关产品应用。
40纳米技术平台延伸到特殊制程技术,包含混合讯号/射频(MS/RF)、嵌入式快闪记忆体(embedded flash)、双极-互补金氧半导体-双重扩散金氧半导体(BCD)、绝缘层上覆硅(Silicon On Insulator,SOI)来延伸产品应用,例如5G毫米波前端模组设计使用射频技术,电源开关应用使用BCD技术,微电脑控制器使用嵌入式快闪记忆体技术等。
台积电公司于2005年领先专业积体电路制造服务领域成功试产65纳米晶片,并于2006年成功通过65纳米制程技术的产品验证,并针对客户需求率先推出低耗电量(Low Power)制程技术。
之后,更迅速推出不同产品应用的65/55纳米制程,包括泛用型(General Purpose)、混合讯号/射频低耗电技术等制程、多次可程式非挥发性记忆体制程、嵌入式快闪记忆体、高压制程、BCD电源管理以及微机电制程等。其产品应用相当广泛,包括行动装置、电脑、车用电子、物联网以及穿戴式装置等。
台积电公司65/55纳米制程技术是第三代同时采用铜制程及低介电质技术。与前一世代的90纳米制程技术相较,65/55纳米制程技术的标准元件密度增为两倍。此一制程具备更高的整合性、更好的晶片效能,并拥有创新电源管理技术,能大幅降低耗电量。
台积电公司领先全球于2004年12月日本半导体展(SEMICON Japan)中,发表已顺利使用浸润式曝光(Immersion Lithography)机台产出90纳米晶片、并通过功能验证的研究成果。
台积电公司创新的浸润式曝光技术,采用以水为介质的一九三纳米浸润式曝光机,取代传统的一五七纳米干式曝光机,改写了全球半导体产业的曝光机规格。此项创新不仅进一步强化台积电公司的技术领导地位,更协助全球半导体业突破摩尔定律(Moore’s Law)的挑战,得以继续推进更先进的制程技术。
台积电公司领先全球半导体业界,成功开发0.13微米系统单晶片(System-on-a-Chip,SoC)铜/低介电系数(Cu/Low-K)制程技术,其中重要的关键在于台积电公司坚持技术自主开发。在技术开发初期,台积电公司婉拒与国际知名半导体整合元件制造商的合作方式,选择在建立自己的研发团队,最后不仅领先自行开发完成,并将先进技术在中国国内生根,成为中国台湾半导体产业成长的重要契机。
台积电公司此项技术涵盖多种世界级SoC互补式金属氧化物(CMOS)电晶体制程平台、超小尺寸的静态随机存取记忆体(SRAM,2.43-1.87平方微米)、世界最新的193纳米微影技术,和世界第一的八层低介电质(K<=2.9)铜导线。其应用相当广泛,包括各式各样的消费性电子、电脑、行动运算、车用电子、物联网及穿戴式装置等。
台积电公司领先全球在1998年就推出了世界第一个0.18微米低耗电制程技术。之后,更每隔两年就领先竞争对手推出下一代新的低耗电制程技术,从0.13微米、90纳米,一直到今日最先进的20及16纳米技术。
低秏电制程是一个非常重要的制程技术,这些低耗电制程技术,造就了过去十多年来突飞猛进的行动智慧电子技术的发展,对今日的世界及每个人的生活都有着非常大的影响。它的应用范围非常的广泛,包括行动电话、无线通讯、平板电脑、蓝芽装置、各式可携式的消费电子产品,以及游戏机产品等。
此外,台积电公司拥有业界最完备的超低耗电技术平台,涵盖0.18微米到16纳米FinFET的超低耗电制程,以满足物联网及穿戴式装置市场多样化的需求与创新。相较于前一代的低耗电制程,台积电公司的16纳米超低耗电制程能够进一步降低操作电压达20~30%,以减少动态与静态功耗,同时大幅延长物联网及穿戴式产品电池的使用寿命达2~10倍。
台积电公司成立之初,自中国台湾工研院移转3.5微米及2.0微米制程技术,并为荷兰飞利浦公司客制3.0微米制程技术。1988年,台积电公司在成立短短一年后,成功开发1.5微米制程技术,并陆续成功开发1.2微米、1.0微米、0.8微米、0.6微米、0.5微米、0.3微米及0.25微米制程技术。
1999年台积电公司领先全球,推出第一个0.18微米低耗电制程技术。之后,从0.13微米、90纳米、65纳米、40纳米、28纳米、20纳米、16/12纳米,一直到今日最先进的10纳米及7纳米制程技术,台积电公司都持续领先,并创下许多傲人的纪录。
特殊制程
台积电于2011年推出了世界上第一个传感器SoC工艺技术。该技术通过集成台积电行业领先的互补金属氧化物半导体(CMOS)和晶圆堆叠技术,制造出单片微机电系统(MEMS)。TSMC传感器SoC技术范围从0.5微米(μm)到0.11μm,支持G传感器、陀螺仪、压力表、微流体和生物基因芯片等应用。
2018年,台积电成功交付了世界上第一台CMOS-MEMS(微机电系统)单片电容式气压计,该气压计对小至5cm的高度变化敏感,并适合略小于1mm2的封装,适用于各种系统应用,包括个人活动跟踪和室内导航。未来的计划包括开发下一代高灵敏度薄型麦克风、MEMS Si-pillar TSV(通过硅通孔)技术。
TSMC提供代工最全面的CMOS图像传感器(CIS)工艺技术产品组合,具有更多应用、更高分辨率、更快速度和更低功耗的特点。该技术的节点范围从0.5微米(μm)到12纳米不等,支持各种应用,包括智能手机摄像头、汽车、机器视觉、云监控、医疗保健、PC摄像头、玩具等。随着机器视觉迅速部署在许多安全、汽车、家庭和移动通信应用中,台积电提供下一代全局快门CIS和增强型近红外(NIR)CIS技术,使机器视觉系统更安全、更小、功耗更低。
台积电不断增强CIS技术并转向下一代,以进一步增强高级智能手机相机和汽车成像应用的能力。2023年,TSMC帮助客户推出了具有全球最高动态范围性能的产品。用于汽车安全系统的最新汽车CIS产品可以使高级驾驶辅助系统(ADAS)和自动驾驶系统更智能、更安全。
非易失性存储器(NVM)包括业界通用的一次性可编程存储器(OTP)、多次可编程存储器(MTP)、闪存(Flash)以及磁性RAM(MRAM)和电阻式RAM(RRAM)的下一代NVM。TSMC提供代工最先进、最全面的嵌入式NVM技术产品组合,具有最快的计算能力、最小的闪存尺寸和最低的功耗。
TSMC的嵌入式闪存技术范围从0.5微米(μm)到40纳米,并提供多种闪存IP选项,以满足各种产品设计要求。台积电2018年向客户交付的嵌入式闪存晶圆总出货量在全球半导体行业排名第一,支持广泛的应用,包括消费电子、便携式电子产品、家用电器、智能卡、计算机、有线和无线通信、汽车电子、医疗设备、工业自动化、物联网和可穿戴设备。
与此同时,台积电于40年开始量产用于汽车的2018纳米嵌入式闪存技术,正在开发28纳米嵌入式闪存。该技术资格预计将于2019年获得汽车电子和微控制器单元(MCU)的认证。同时,台积电也在并行开发嵌入式MRAM和嵌入式RRAM,以满足客户持续提高性能和降低功耗的需求。40nmULP嵌入式电阻式随机存取存储器(RRAM)技术于2017年底开始风险生产,并于10年完成了000,2018次循环的消费级合格测试。该技术完全兼容CMOS(互补金属氧化物半导体)逻辑,可在无线MCU、物联网和可穿戴设备等应用中重复使用PDK和IP。22纳米ULL磁性随机存取存储器(MRAM)技术进展顺利,展示了回流焊能力,并于2018年底通过了JEDEC168小时高温工作寿命(HTOL)可靠性验证。通过IP定制,MRAM可以服务于各种应用,例如人工智能和eFlash替代MCU。
TSMC提供代工最先进、最全面的混合信号/射频(MS/RF)技术产品组合。台积电及其客户继续在MS/RF领域推出创新,以满足COVID-19大流行引发的无线连接对MS/RF芯片不断增长的需求,例如5G通信、Wi-Fi、物联网等应用。台积电有助于传播更便捷的无线连接的增长,这意味着人们可以更高效地通信并“随时随地工作”,从而显着提高现代社会的生产力和移动性。
2023年,台积电继续加强其射频技术开发,以提供最佳性能/功耗/成本权衡解决方案。12FFC+射频技术在与 N12e™技术相同的逻辑工艺平台上开发,开始批量生产蜂窝射频和物联网无线连接产品。
N6RF技术在2022年收到了多个客户产品流片,而第二代N6RF技术N6RF+正在开发中。该技术基于N6逻辑技术平台构建,将支持未来几代WLAN和5G射频收发器集成电路。
16FFC FinFET紧凑型(16FFC)射频技术在2021年收到了多个客户流片。其增强版(Enhancement I/II) 的开发已于2022年完成,以支持28/39/47GHz毫米波(mmWave)射频前端模块(FEM)和77GHz/79GHz汽车雷达等应用。此外,2023年推出了非导电应力(NCS)计算器和老化模型,以支持汽车雷达功率放大器设计。
TSMC提供晶圆代工最具竞争力和成本效益的模拟工艺技术组合。该公司全面的模拟工艺组合提供从>0.5μm 到16nm的选项,具有许多竞争优势,包括高精度、低噪声、低功耗和卓越的成本效益。
台积电业界领先的模拟制程技术可帮助客户提供更具竞争力的模拟芯片,作为现实世界和数字系统之间的通信接口,将自然模拟生物识别、光、热、速度、压力、温度和声音准确地转换为数字信号。应用包括智能手机、平板电脑、汽车电子、计算机、音频、电子医疗设备和家用电器。
台积电提供代工厂最具竞争力的高压(HV)技术组合。台积电的高压工艺范围从0.5微米(µm)到28nm,为面板驱动器提供更高质量的图像,为电视、智能手机、平板电脑、智能手表和其他便携式电子产品等应用提供更低的功耗。
台积电的28nm HV(28HV)技术建立在台积电领先的28nm高性能Compact Plus(28HPC+)技术的成功之上,基于0.9伏的低Vdd提供了卓越的低功耗优势。此外,它还配备了世界上第一个高带宽128Mb静态随机存取存储器(SRAM)。台积电于2023年完成了28nm高压(28HV)产品IC产量和可靠性验证。28HV技术是下一代高端有机发光二极管(OLED)显示器驱动器的最佳解决方案。为了巩固公司在高压显示驱动技术领域的领先地位,台积电正在为客户开发性能更好、功耗更低的16nm高压FinFET,以设计更具竞争力的OLED显示驱动IC。
硅基微有机发光二极管(µOLEDoS)面板技术与传统的玻璃基OLED技术相比,像素密度提高了五到十倍,可以支持对高质量增强现实(AR)/虚拟现实(VR)眼镜日益增长的需求。通过与客户合作,台积电成功地在8英寸和12英寸高压技术上展示了这项技术,为AR/VR供应商为各种工业、医疗和消费电子应用开发下一代护目镜铺平了道路。
台积电提供代工厂最全面、最具竞争力的双极CMOS DMOS(BCD)电源管理工艺技术,是第一家将BCD电源管理工艺工艺技术应用于12英寸晶圆生产的代工厂。
台积电BCD电源管理工艺具有更高的集成度、更小的占地面积和更低的功耗,覆盖0.6µm至40nm的节点,帮助客户提供更好的电源管理IC,具有更稳定、更高效的电源,能耗更低,非常适合汽车、消费电子产品、通信设备和计算机等应用。
2023年,台积电继续通过扩展0.13μm和90nm BCD技术来提高其12英寸BCD技术的竞争力,以满足汽车市场和服务器的需求。第二代40nm BCD的逻辑基线与超低功耗(ULP)工艺完全兼容,该工艺还提供5-28V高压元件,从而实现了更多的电源管理芯片应用。
此外,台积电正在开发世界上最先进的22nm BCD平台,以降低功耗,更有效地降低成本,为客户的下一代高端电源管理IC提供更小的占地面积。
台积电业界领先的超低功耗(ULP)技术提供超低泄漏(ULL)核心器件、ULL SRAM和低工作电压(低Vdd)解决方案。能源效率对于数字化转型至关重要,对于提高能源消耗、电池寿命和碳排放也至关重要。基于台积电一流的逻辑技术,ULP产品组合包括40nm(40ULP)、22nm ULL(22ULL)和N12e™鳍式场效应晶体管(FinFET)技术。这些技术支持物联网(IoT)应用,从可穿戴设备、家用电器到工业4.0和智慧城市。N6e™工艺将为下一代高性能超高效边缘人工智能(AI)产品提供动力。
3D结构
台积电的3DFabric由前端和后端技术组成。台积电的前端技术,即TSMC SoIC(集成芯片系统),使用3D硅堆叠所需的前沿硅晶圆厂的精度和方法。台积电还拥有多个专用后端晶圆厂,用于组装和测试硅管芯,包括3D堆叠管芯,并将其加工成封装器件。台积电3DFabric的后端技术包括CoWoS和InFO系列封装技术。
平台技术
鉴于智能手机、高性能计算、汽车电子和物联网四大市场的快速增长,以及客户需求的重心正在从以制程技术为中心转变为以产品应用为中心,台积电公司构建了四个不同的技术平台,为客户提供最全面、最具竞争力的逻辑制程技术、特殊技术、IP以及封装和测试技术,以缩短客户的设计时间和上市时间。
TSMC的汽车平台以成熟的大批量制造为后盾,提供全面的技术和服务,以应对汽车行业独特的半导体挑战。TSMC的N7A客户成功认证了汽车应用产品;从2023年开始,这些产品已在多家汽车制造商处进行批量生产。
所有TSMC汽车平台工艺技术均通过基于AEC-Q100规范的TSMC汽车标准进行验证。
高性能计算(HPC)技术创新支持广泛的人工智能(AI)和5G应用,加速数字化转型和半导体增长。新兴的 AI和5G应用,如互联设备、智能汽车、虚拟现实/增强现实和智能制造,需要广泛的数据分析。结果是云数据中心和通信基础设施对计算能力的需求空前高涨。
视频内容和近1000亿台连接设备推动了IP流量的巨大增长。有线和无线连接速度越来越快,以支持市场创新。与此同时,对节能计算的推动将继续推动技术创新。
鉴于永不满足的计算需求,客户不仅使用领先的工艺技术,还需要与先进封装技术进行异构集成。全面的晶圆级系统集成技术扩展了摩尔定律,并增加了超越传统缩放的新维度。通过多年的TSMC和第三方投资培育出广泛的IP生态系统,提供一次成功的设计和快速的上市时间。
TSMC的高性能计算平台包括:
可穿戴设备、智能家居、智慧城市和工业4.0正在推动各种应用,并推动当今物联网(IoT)市场的增长。物联网、人工智能(AI)和5G的融合将加速互联设备向智能设备的演变,并释放数据的力量。快速增长的IoT设备正在推动通过AI处理的数据呈指数级增长,从而使设备更智能并丰富用户体验。随着5G基础设施支持大规模机器对机器 (M2M) 网络、低延迟通信和快速连接,广泛的边缘IoT应用即将出现。
物联网应用的增加也创造了边缘设备和传感器将由电池供电的场景,而电池寿命会影响物联网设备的实用性和普及。台积电创新的超低功耗(ULP)技术对于延长电池寿命和增强产品性能至关重要。TSMC提供采用ULP技术的综合IoT平台,以实现低功耗和低泄漏应用。
TSMC ULP 物联网平台包括:
智能手机硬件和软件取得了突飞猛进的进步。移动设备现在是日常生活中必不可少的,能够浏览互联网、社交、自己娱乐,以及访问购物、银行和交通服务。边缘AI应用程序正在进一步扩展其功能。5G通过扩展数据带宽、减少延迟和增加连接设备的密度,彻底改变了无线通信。这不仅提高了性能和功能,还为新服务和业务提供了机会。
集成5G边缘计算可实现本地化、低延迟的实时应用程序,使提供商能够利用大量数据提供 AI 驱动的服务。5G和AI的结合将使生活更加便利。硅技术的进步将提高能效、性能和器件功能,在快速发展的环境中推动更多创新。
TSMC 行业领先的智能手机平台包括:
TSMC为创新的智能数字电视(DTV)、机顶盒(STB)和摄像头提供全面的SoC(System on Chip)工艺技术组合,这些技术组合集成了最先进的功能,例如支持人工智能(AI)的视频和音频质量增强以及语音助手。TSMC为具有创新功能的智能消费类设备提供领先、全面的技术。示例包括:
台积电领先的5nm、7nm/6nm FinFET compact(FFC)、16FFC/12FFC、22nm超低功耗(22ULP)/22nm 超低泄漏(22ULL)和28nm高性能移动紧凑型Plus(28HPC+) 技术已广泛应用于8K/4K DTV、STB、OVER-THE-TOP (OTT)加密狗、运动相机和数码单反(DSLR)相机。TSMC通过芯片尺寸的缩小和更低的功耗使这些技术具有更高的性能和卓越的能效。
科研成果
2023年11月30日消息,据国家知识产权局公告,台湾积体电路制造股份有限公司取得一项名为“集成电路结构”,授权公告号CN113299642B,申请日期为2021年5月。
2024年9月4日消息,天眼查知识产权信息显示,台湾积体电路制造股份有限公司申请一项名为“集成芯片和用于形成集成芯片的方法“,公开号 CN202410583914.9,申请日期为2024年5月。
2024年9月1日至2024年9月30日期间,台湾积体电路制造股份有限公司申请专利835项。
研究领域
逻辑
台积电一直处于先进CMOS逻辑技术的前沿,其中密集晶体管是两个基本构建模块之一,另一个是密集互连堆栈。给定逻辑技术的固有计算能力与互连晶体管的数量及其在源自被驱动的晶体管或栅极以及相关互连电阻和电容电路负载的代表性负载下的开关速度直接相关。
台积电研发部门不断探索新颖且可扩展的晶体管概念,以确保可持续、经济高效、领先的逻辑技术性能和能源效率。
互连
互连对于系统性能至关重要。它们是将两个或多个电路元件(例如晶体管)电气连接在一起的结构。过去,互连通常被称为集成电路的片上互连。互连一般包括集成电路的片内互连和异构系统集成中的片外互连。在互连设计中,几何尺寸(宽度、厚度、间距、纵横比、节距)、材料、工艺控制和设计布局对于正确的互连功能、性能、功率效率、可靠性和制造良率都至关重要。
内存
数据是当今数字经济中最有价值的资源。每天生成超过 2.5 quintillion(1018)字节的数据,并且这一速度正在加快。需要处理的数据比以往更多。内存在数据流中起着关键作用。逻辑和内存之间的差距是系统性能的瓶颈。为了优化成本和性能之间的权衡,采用了分层存储系统。层次结构的顶部是静态随机存取存储器(SRAM)和动态随机存取存储器(DRAM),两者本质上都是易失性的。 SRAM 作为高速缓存集成在逻辑芯片上,以提供最快的访问。 DRAM 的物理尺寸比 SRAM 小,因此支持更高的容量。 DRAM 通常是一种片外存储器解决方案,由于需要不断刷新,比 SRAM 慢约 10 倍。闪存等非易失性存储器(NVM)是该体系中的下一个,提供更高的存储容量和密度,同时在断电时也能保存信息。
最近的新技术正在迅速涌现,将处理任务带到内存附近或内部,以提高计算效率并启用新功能。新兴 NVM 使用新型材料和机制来存储数据。有望混合内存层次结构以提高整体性能。此外,它们独特的特性为实现新应用(例如神经形态计算)和新颖架构(例如 3D 集成)提供了巨大潜力。
台积电的非易失性存储器解决方案包括闪存、自旋转移矩磁性随机存取存储器(STT-MRAM)和电阻式随机存取存储器(RRAM)。台积电还积极探索相变随机存取存储器(PCRAM)和自旋轨道扭矩 MRAM(SOT-MRAM)元件,以及对于支持更高密度交叉点阵列架构至关重要的选择器器件。
人工智能
台积电凭借领先的逻辑、内存和封装技术,有能力为客户提供最先进的人工智能硬件。已经建立了技术研究管道,以在未来几十年内实现领先的人工智能设备、电路和系统。近内存和内存计算、嵌入式非易失性内存技术、3D集成和容错计算属于特定的AI硬件研究领域。内部研究得到强大的学术和政府合作伙伴的补充。
经营状况
2010年,台积电以1600多亿元(新台币)年度获利,创下台湾企业史上单一获利最高纪录。
中国台湾网2013年1月17日消息台积电今天举办法人说明会,公布了2012年公司运营数据。2012年全年,台积电营收5062.49亿元(新台币,下同),同比增长18.5%;净利润1661.59亿元,同比增长23.8%。营收及利润均创下历史新高。据中国台湾“今日新闻网”报道,台积电17日公布2012年第4季度财务报告。去年第4季度,台积电营收1313.1亿元,同比增长25.4%。综合全年,台积电营收5062.49亿元,同比增长18.5%;税后净利润1661.59亿元,同比增长23.8%。营收及利润均创下历史新高,平均每股盈余6.42元。
2014年全年财报显示,借助智能手机市场增长的东风,台积电全年合并营收为新台币7628亿元,较上年增长27.8%;全年净利润达到新台币2639亿元,较上年增长40%,连续3年创出历史新高。台积电2014年的产能约820万片,预计台积电2015年持续成长11%~12%,约是920万片的12英寸晶圆。台积电多数产能都集中在先进制程,2014年第四季度20纳米和28纳米贡献营收已经高达51%。第四季度财报中,台积电实现合并营收约新台币2225.2亿元,税后净利润约新台币799.9亿元,每股盈余为新台币3.08元(换算成美国存托凭证每单位为0.50美元)。与2013年同期相比,2014年第四季度营收增加52.6%,税后净利润及每股盈余则均增加了78.5%。与前一季度相较,2014年第四季度营收增加6.4%,税后净利润则增加了4.8%。
2016年1月8日,台积电发布了2015年的财务数据。2015年,台积电合并总营收额为8434.97亿元新台币(约合1671亿元人民币),同比增长10.6%。同年12月份合并营收583.47亿元新台币(约合115.47亿元人民币),环比减少8%,同比减少16.1%。
2017年1月,台积电公布了其2016年的营收情况。2016年全年营收达到9479.38亿新台币,同比增长12.4%。台积电在2016年的营收创下了历史营收最高纪录。由于10月和11月台积电的营收均保持在较高水平,所以就算是在12月营收为781.12 亿新台币、相比11月份减少了16%的情况下,台积电第四季度营收仍超过了既定目标,第四季度营收2622.26亿新台币。
2018年1月10日,芯片代工商台积电公布2017年业绩报告。报告显示,台积电去年营收为新台币9774.5亿元(约合330.6亿美元),较2016年的新台币9479.4亿元(约合320.6亿美元)同比增长3.1%。2017年第三季度,台积电合并营收为新台币2521.07亿元(约合85.21亿美元),较上年同期的2604.06亿元(约合88亿美元)下降3.2%;净利润为新台币899.25亿元(约合30.39亿美元),较上年同期的967.59亿元(约合32.73亿美元)下降7.1%。
2019年8月13日,台积电公布了当年7月的营收报告。报告显示,台积电2019年7月合并营收约为新台币847亿5800万元(约合人民币191亿元),较上月减少了1.3%,较2018年同期增加了14.0%。累计2019年1至7月营收约为新台币5444亿6100万元,较2018年同期减少了2.0%。
2019年10月9日,台积电公布了当年9月的营业收入报告,数据显示,台积电2019年9月的营收约为1021.7亿新台币,环比下降3.7%,同比增长7.6%。2019年1月至9月的总收入为7527.5亿新台币,同比增长1.5%。
2019年12月10日,据最新文件披露,台积电2019年11月营收为新台币1078.84亿元(约合人民币249亿元),同比增长9.7%,环比增长1.7%。数据显示,台积电2019年1至11月累计营收约为新台币9666.7亿元,同比增长2.7%。
2022年7月14日,台积电发布了二季度报表,营收净额5341.4亿元新台币,同比增长100%,净利润2370.3亿元新台币,同比增长44.4%。
2023年4月20日,台积电披露第一财季业绩。期内合并营收约新台币5086亿元(约合1143亿人民币),较2022年第一季度增长了3.6%,但较2022年第四季度营收则减少了18.7%;本财季税后净利润约新台币2069亿元(约合465亿人民币),较上年同期增长2.1%,环比去年四季度则减少了30.0%。台积电2023年第一季毛利率为56.3%,营业利益率为45.5%,税后纯益率则为40.7%,每股盈利为7.98元。
2023年7月20日,台积电发布了2023年第二季度财报。由于全球经济低迷影响了汽车、手机和服务器芯片的需求,台积电第二季度净利润为1818亿元新台币(约合58.5亿美元),虽然高于分析师的预期,但与2022年同期的2370亿元新台币相比下滑23.3%。这也是自2019年第二季度以来,台积电首次出现季度利润同比下滑。
2023年9月8日,台积电公布,8月营收约1886.9亿元新台币,环比增长6.2%,同比下降13.5%;1-8月营收约13557.8亿元新台币,同比下降5.2%。
2024年1月18日,台积电公布了2023年第四季度财报,合并营收约6255.3亿元新台币,净利润约2387.1亿元新台币,每股盈余为9.21元新台币。
2024年4月,台积电第一季度净利润2255亿元台币,同比增长9%,预估2149.1亿元台币;第一季度销售额5926.4亿元台币,同比增长17%,预估5834.6亿元台币;第一季度营业利润2490.2亿元台币,同比增长7.7%,预估2408.7亿元台币;第一季度毛利率53.1%,预估53%。
2024年12月份,公司营收约2781.63亿元新台币,较上月增加0.8%,较上一年同期增加57.8%。台积电2024年全年营收约为2.894万亿元新台币,同比增长33.9%。据测算,台积电去年第四季度整体营收达到8684.2亿新台币(约合263.6亿美元),这与台积电在10月份财报电话会议上预测第四季度收入在261亿美元至269亿美元之间的说法相符合。
2025年1月16日,台积电公布2024财年第四季度财报,四季度营收达268.8亿美元,同比增长37.0%,环比增长14.4%。净利润为115.8亿美元,同比增长57.0%,环比增长15.2%。此前,根据LSEG SmartEstimate提供的预测,台积电第四季度的净利润为114.4亿美元,超过预期。2024全年营收为900.8亿美元,同比增长30.0%,全年净利润为364.8亿美元,同比增长31.1%。毛利率、营业利润率和净利润率分别为56.1%、45.7%和40.5%,较2023年均有个位数的上升。
合作项目
2016年,台积电与AWS开始合作,AWS首代Arm Base CPU Graviton即是采用台积电先进封装技术生产,之后AWS也在2018年加入台积电开放创新平台(OIP)的云端联盟,是联盟创始成员之一。
2023年8月8日,台积电发布声明,公司董事会已批准一项在德国投资半导体工厂的计划,将与博世、英飞凌和恩智浦共同成立合资公司ESMC,批准向ESMC投资不超39.9993亿欧元,台积电将持有合资公司70%股权,博世、英飞凌和恩智浦各持有10%股权。
2023年9月22日,英特尔宣布与台积电携手,打造全球首款符合Chiplet互连产业联盟(UCIe)标准的多晶片封装芯片,当中包含英特尔与台积电各自生产的IC。
2024年3月,Marvell将携手台积电共同开发面向加速基础设施优化的2nm芯片生产平台,这是业界首款基于2nm工艺的芯片。
2024年9月,据《韩国经济日报》报道,台积电生态系统与联盟管理处处长Dan Kochpatcharin在台北出席行业活动时表示正同三星电子合作开发无缓冲 HBM4 内存。
2024年10月4日消息,芯片代工厂台积电(TSMC)和芯片封装公司Amkor于周四宣布,两家公司已签署了一份谅解备忘录,将在美国亚利桑那州合作进行芯片生产、封装和测试。
2024年10月,人工智能初创公司OpenAI与芯片制造商博通合作开发一款新型人工智能芯片,该芯片将专门用于AI模型的推理过程。此外,双方还在与全球最大的芯片合同制造商台积电进行磋商,以推进这一项目。
2024年11月,Ansys和台积电宣布与微软成功合作开展试点项目,实现了硅光子器件的仿真和分析速度的显著提升。两家公司共同通过Microsoft Azure NC A100v4系列虚拟机,将Ansys Lumerical FDTD光子仿真的速度提升了10倍以上,该虚拟机由基于Azure AI基础架构运行的NVIDIA加速计算提供支持。PIC是各个行业应用不可或缺的重要组成部分,其应用涵盖数据通信、生物医学工具、汽车激光雷达系统、人工智能等领域。
2024年11月13日,台积电宣布台中零废物制造中心成立,标志着可持续制造业的一个重要里程碑。在仪式上,台积电还与环境部签署了关于碳捕获的谅解备忘录。台积电绿色技术合作伙伴长春石化、Transcene和李颖环境科技、供应链合作伙伴、学术机构、行业协会和政府的代表出席了此次活动。
2024年12月12日消息,日本半导体制造商罗姆ROHM当地时间本月10日宣布同台积电就车载氮化镓GaN功率器件的开发和量产事宜建立战略合作伙伴关系。
2025年1月7日,英伟达与台积电合作开发出基于硅光子学的芯片原型,并正积极探索光学封装技术,以进一步提升AI芯片性能。
社会责任
公益项目
台积电公司于1998年初成立「台积电文教基金会」,由台积电公司董事曾繁城先生担任基金会董事长,以「青年培育」、「教育合作」与「艺文推广」三大主轴为基石,善尽企业社会责任。
青年培育
高中阶段,台积电文教基金会透过举办多元的竞赛、营队、讲座,兼顾青少年正规教育外科学与人文的发展。大学阶段,则提供奖金与辅导,鼓励学子寻找人生方向、实践梦想。希望能藉此扎根青年科学及美学素养。
教育合作
缩小教育城乡差距是台积电文教基金会长期关注的教育议题,因此,台积电文教基金会持续与公私教育机构合作,长期举办科学之旅、美育之旅,赞助教育计划项目,因应不同层面之需求,投入多元教育计划,以弥补城乡教育资源的落差。
艺文推广
台积电文教基金会长期支持艺文推广,自2003年起台积电文教基金会创办「台积心筑艺术季」,在新竹、台中及台南筹划精致艺术展演,除邀请世界级艺文团队来台演出外,更提供中国国内团队挥洒舞台。期望藉由艺文赞助,培植中国台湾优秀艺文团队提升社会艺文环境,与国人艺文欣赏风气,为社会注入更多的人文滋养,丰富民众心灵。
台积电公司正式成立台积电慈善基金会。台积电公司于2004年成立台积电志工社,秉持“选定主题、长期投入”的宗旨,鼓励同仁投入快乐、有智慧的志工活动,以实际行动贡献社会。为了更进一步整合公司资源与同仁自发性的志工服务,发挥更具体的社会影响力,台积电公司于2017年6月14日正式成立台积电慈善基金会,由张淑芬女士担任董事长,根据台积电企业社会责任政策与联合国永续发展目标的使命,定义出慈善基金会的四大主轴:照护独老、推广孝道、关怀弱势、保育环境,为创建美好中国台湾社会而努力。
照护独老
通过爱互联系统与中国台湾北中南医院合作,提供低收入户独老医疗照护。
推广孝道
与“教育部”、媒体及企业合作,于小学进行孝道融合教学;成立孝道志工,带领孝道活动及传播知识。
关怀弱势
透过导读、社区及厂处志工提供弱势族群各式资源;同时积极关注中国台湾急难救助需求,即时给予协助。
保护环境
透过节能、生态及厂处志工提供环境保护资源及知识,协助学校节能及宣导环保知识。
公益活动
2008年5月18日信息,四川大地震后,台积电董事长张忠谋的夫人张淑芬17日表示,台积电将与台湾法鼓山合作灾区的永续重建工程,包括重建学校、长期认养家庭及贫困儿童,让爱心不会有头无尾;也期待各企业都能响应。
2009年8月12日,莫拉克风灾救援灾后复建,晶圆代工大厂台积电捐款1.5亿元,另外,台积电调查发现约有800位员工受到这次风灾影响,多数是最基层的技术员。为更直接、快速救助受灾员工,台积电决定另发5000万元慰问金,协助受灾员工,减轻政府负担。
台积电于2019年与台湾“清华大学”合作开办半导体学习课程,2023年进一步与台湾大学、成功大学、阳明交通大学、台北科技大学等13所学校合作开班。台积电董事会2024年6月5日核准捐赠40亿新台币给台湾部分大学、高中,用于长期半导体研究教学及人才培养。
2023年9月,台积电(中国)有限公司将325台笔记本电脑和台式电脑将送往松江对口帮扶的云南省昭通市威信县的146所公办学校,作为学校后勤办公使用。
2024年6月26日、27日清晨,台积电(中国)有限公司向平复苑小区以及中山街道敬老院捐赠包含番茄、茄子、青椒等时令蔬菜共计1000斤,近200位老人受益。
2024年8月,台积电与松江区星悦儿童成长服务中心正式建立紧密合作关系,双方携手以助力孤独症儿童实现自立生活为共同目标,精心策划并开展了一系列富有意义的志愿服务活动。
重要事件
2003年12月,台积电以中芯国际通过不当的方式取得台积电商业秘密及侵犯台积电专利的名义在美国北加州联邦地方法院向中芯国际提起诉讼,并向法院申请禁制令处分及相关损害赔偿。2004年3月,中芯国际认为台积电的指控毫无根据并向美国法院提出申诉寻求撤除台积电指控。2005年,中芯国际和台积电达成和解,和解协议要求中芯国际需在未来6年内支付1.75亿美元的专利授权费给台积电。
2018年8月3日晚,台积电传出电脑系统遭到电脑病毒攻击,造成竹科晶圆12厂、中科晶圆15厂、南科晶圆14厂等主要厂区的机台停线等消息。台积电证实,系遭到病毒攻击,但并非外传遭黑客攻击。8月4日下午,台积电向外界通报了具体经过。该公司称,“台积电公司于8月3日傍晚部分机台受到病毒感染,非如外传之遭受骇客攻击,台积电公司已经控制此病毒感染范围,同时找到解决方案,受影响机台正逐步恢复生产。受病毒感染的程度因工厂而异,部分工厂在短时间内已恢复正常,其余工厂预计在一天内恢复正常。”
2020年3月18日,台积电在当天发布消息称,该公司一名员工被确诊感染了新冠病毒,这名员工已经住院治疗,30名接触者也开始进行14天居家隔离。台积电强调员工被确诊新冠一事“不会影响公司营运”,并表示扩大办公区消毒范围,针对员工工作场所公共区域进行加强消毒。此外,台积电还决定启动“分组办公”营运模式,并要求中国台湾地区员工在参加会议、训练或身处公共区域期间一律全程佩戴口罩。
2020年7月13日,台媒钜亨网曾报道,台积电已向美国政府递交意见书,希望能在华为禁令120天宽限期满之后,可继续为华为供货。2020年7月16日,在台积电二季度业绩说明会上,其透露,未计划在9月14日之后为华为技术有限公司继续供货。
2020年12月,前台积电营运长蒋尚义已正式加入中芯国际,台积电也正面回应了此事。台积电董事长刘德音表示:“对蒋尚义的选择表示尊重”。“基本上尚义也是公司的老同事了,尊重他个人的决定、要去哪里是个人本来的权利。”
2021年11月7日,台积电回应了美国商务部关于提供供应链信息的要求,以帮助解决全球芯片短缺问题,同时确保在提交的文件中没有披露任何客户的具体信息。台积电于11月5日提交了3份档案,一份是公开表格,还有两份是包含商业机密的非公开档案。
2021年11月8日,据中国台湾“中央社”报道,美国商务部长雷蒙多表示,她有把握,半导体芯片制造商等供应链企业将在最后期限之前“自愿将关键数据交给商务部”。
2022年2月27日,中国台湾“中央社”消息声称,俄罗斯“入侵”乌克兰,美国祭出制裁反制,包括台积电在内的全球电脑芯片业者已开始停止向俄罗斯出货。
2022年3月2日,据中国台湾《经济日报》报道,竹科厂商发生不到一秒的电压下降。该事件起因是台积电的主变压器跳脱故障。台积电表示,发生的电力压降事件对公司运营未造成影响。
2022年6月17日,日本政府宣布,基于扶持在中国国内建造半导体工厂的相关法律,批准全球半导体巨头台湾积体电路制造公司等在熊本县建厂计划。
2022年10月,美国国际贸易委员会表示,监管当局将就某些半导体装置和集成电路IC),以及使用这些零组件的移动设备,调查台积电等企业。
2024年4月18日,台积电公告说明本月3日花莲地震的影响,初步估计将于第二季度认列扣除保险理赔后的相关地震损失约新台币30亿元。台积电表示,晶圆厂没有停电,没有结构性损毁,所有的极紫外光(EUV)光刻机等重要设备也没有损坏。这次地震造成一定数量的生产中晶圆受到影响,预计大部分的生产损失将在第二季恢复,对第二季营收影响甚微。
2024年10月18日,台积电新竹的2纳米芯片工厂发生工安意外,一名工人疑似施工时触电身亡。新竹科学园区管理局已勒令停工,并要求台积电室内配电作业区域停工,并提出改善计划;待台积电提出改善计划后,将会依照计划逐一进行检查,完成复检后才会同意复工。
2024年11月14日,据新加坡《联合早报》网站报道,因涉嫌歧视非亚裔员工,中国台湾芯片代工制造巨头台积电在美国的工厂遭集体起诉。
企业文化
标识
创办人张忠谋在自传中揭露,原先打算以「台湾半导体制造公司」作为中文名称,但因该名称已遭他人注册,故改成「台湾积体电路制造公司」,简称台积电。台积电的公司英文名(Taiwan Semiconductor Manufacturing Company)一般缩写为「TSMC」,但企业Logo却以「tsmc」来呈现,引发外界好奇原因。综合媒体报导,台积电资深主管指出,公司在草创之初,有工程背景的主管迷信「工」字一辈子无法出头,因此内部提议用英文小写的「t」,摒弃大写的「T」,所以就用「tsmc」做为台积电的Logo,当时张忠谋也同意。
愿景
成为全球最先进及最大的专业集成电路技术及制造服务业者,并且与无晶圆厂设计公司及整合组件制造商的客户群共同组成半导体产业中坚强的竞争团队。为了实现此一愿景,必须拥有三位一体的能力:
使命
作为全球逻辑积体电路产业中,长期且值得信赖的技术及产能提供者。
核心价值
诚信正直 承诺 创新 客户信任
经营理念
公司政策
人权政策
台积电公司深信尊重人权与打造有尊严的工作环境至关重要,承诺支持以下国际人权准则及规范,同时恪守全球各营运据点所在地法规,平等对待并尊重所有人员。台积电公司人权政策适用于全体经理人及员工(受台积电公司雇用从事工作获取薪资或报酬者)、关系企业、关联企业、供应商、承揽商、伙伴(客户、社区)等利害关系人,致力杜绝任何人权侵害。
台积电公司参考联合国开发计划署(United Nations Development Programme,UNDP)提出的商业人权风险,以劳工权利、环境权利、表达与参与、性别平等、服务与产品责任、治理与安全六大面向,管理台积电公司及关系企业、关联企业、供应商、承揽商、伙伴(客户、社区)等人权议题。
台积电公司禁止任何形式的童工、人口贩运与强迫劳动,遵守所有适用的薪资及工时法规,工作时间以当地法律规范的每日最长工时及每周不得超过60 小时(紧急或特殊情况除外)、且不得连续工作超过七日;按时给付公平的生活工资,提供符合法规的假勤管理制度,以及安全与健康的工作环境,确保所有于台积电公司场域工作的人员均能取得适当的安全卫生训练,支持并协助维持身心健康及工作生活平衡。
台积电公司保障不同国籍、种族、阶级、语言、思想、宗教、党派、籍贯、出生地、性别、性倾向、年龄、婚姻、容貌、五官、身心障碍等群体平等的劳动权利,杜绝不法歧视且确保招募、晋升等工作机会均等,建立多元共融职场环境。
台积电公司将创新技术应用至气候与能源、水管理、资源循环及污染防治等绿色制造面向,全方位推展各项强化环保的永续行动,遵循或超越国内外环境保护及能资源效率的相关法规与标准;同时积极保护水域与陆域生态系统,与利害关系人合作,承诺于自身营运与价值链中降低环境冲击,维护生物多样性。
台积电公司遵守《经济合作与发展组织(Organization for Economic Cooperation and Development,OECD)》「矿产相关管理」规定,避免采购冲突矿产,保护矿产生产地区的人权、健康与环境不受侵害。
台积电公司尊重所有人员的表达与参与自由,承诺不以任何干扰或限制妨碍其权利合法行使,并以隐私保障为基础,提供内外部利害关系人多元、开放、双向的沟通管道。
台积电公司打造零骚扰、无歧视的工作环境,不因性别或性倾向而有差别待遇,杜绝同工不同酬之情事。
台积电公司建立完善的技术研发、晶圆制造及测试流程,防止对人体健康与环境产生危害或风险;建立信息安全与机密信息保护机制,保障客户商业及个人信息。
台积电公司承诺不从任何剥削人权的政策与作为中受益,并确保申诉机制有效运作。此外,在台积电公司的工作场域中设置足够的防护装备与安全设施,保障相关人员的作业安全。
质量政策
台积电的质量管理体系是通过核心流程(半导体工艺技术研发、晶圆制造、客户服务以及设计服务、掩模制造、晶圆探测、凸块、内部或外包测试等相关服务)构建的,以支持台积电的业务策略并确保客户满意度。
台积电遵循国际质量标准,包括ISO 9001、福特Q1奖、QS-9000、ISO/TS 16949和IECQ QC 080000,建立其质量体系基础设施。
台积电致力于为客户的产品提供最优质的晶圆,并在从技术开发到量产的代工服务中建立了全面的质量和可靠性控制系统和程序。每项新技术从研发阶段开始,都会根据一些最高的行业标准通过严格的认证程序,然后再转移到晶圆厂进行制造。公司建立了新的高 k/金属栅极鉴定方法。此外,先进的失效分析和新材料评估流程也有效地应用于新技术和客户新产品开发中。
台积电的技术开发生命周期控制采用APQP(先期产品质量规划)方法开发,是定义并行开发规则和多功能协调的系统方法。它是耦合的、清晰的发布标准和可交付成果,以创建“流程发布规范”。
原材料和供应链风险管理台积电整合材料管理、晶圆厂运营、风险管理和质量控制等公司资源,以降低供应链风险。此外,为确保原材料品质,台积电建立了eCoA(Certificate of Assurance)及eCoA SPC管控系统,防错及时监控供应商的制程能力,防错。台积电还举办年度供应链管理论坛,以维持有益的供应商合作伙伴关系。台积电通过颁发年度供应商奖项,表彰供应商整体表现出色,并对为技术合作做出贡献的供应商表示特别感谢。
操作准确度和效率卓越制造需要强大且防错的质量体系,通过经济高效的方法维持百万分之一 (PPM) 的运营水平。台积电开发了先进的制造防御系统来控制制造质量并增强错误预防。这些系统通过制造执行系统 (MES) 连接起来,以执行严格的生产控制。这些防御系统发出的异常信号将及时通知负责采取迅速行动的技术人员。这些系统可以降低生产风险以及所有工具和模块流程的任何严重偏差。
客户满意度调查和索赔管理
台积电非常重视客户的声音和客户的反馈。每年,公司都会进行客户满意度调查,以评估客户满意度并确保充分理解和满足客户的需求。这一年度流程邀请所有活跃客户通过在线调查或由独立顾问进行的一对一访谈来参与。此外,客户索赔管理(CCM)系统可以及时管理所有客户索赔,以便遏制并快速解决任何错误。
风险管理
台积电公司致力于维持一套积极主动且健全的企业风险管理系统,以保障公司及其利害关系人的利益。台积电公司透过企业风险管理架构执行风险的辨识、评估、回应、监控与审查,藉此协助管理阶层制定讯息充足且深思熟虑的业务决策,以实现公司的业务策略与目标。
台积电公司的企业风险管理架构相关细节,包括风险管理组织架构与职责,以及风险管理程序,已订定于台积电公司「企业风险管理程序」中。
台积电公司审计暨风险委员会应定期审查公司的企业风险管理,包含风险管理程序与执行情形。
风险管理乃公司经营团队与全体员工的共同责任,所有员工必须针对其责任范围内的风险管理,具备胜任的能力与负责的态度。
社会荣誉
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