晶圆代工或晶圆专工（英语：Foundry），是半导体产业的一种商业模型，指接受其他无厂半导体公司（Fabless）委托、专门从事晶圆成品的加工而制造集成电路，并不自行从事产品设计（但会设计出自有IP核给客户使用，也拥有芯片设计团队、让他们与客户一起设计芯片，晶圆代工厂也必需帮客户抓出设计错误；因此晶圆代工业者的芯片设计能力是很重要的竞争力）与后端销售的公司。
在纯晶圆代工公司出现之前，芯片设计公司只能向集成器件制造厂（IDM）购买空闲的晶圆产能，产量与生产调度都受到非常大的限制，不利于大规模量产产品。1987年创立的台积电是第一家专门从事晶圆代工的厂商[1]，此后联电亦转型为专门晶圆代工公司；以及有中芯国际、世界先进、格芯等公司接连成立，目前全世界有十余家提供晶圆代工服务的公司。此外即使是垂直集成制造的半导体公司，如三星电子、英特尔等，也有晶圆代工的业务。晶圆代工服务使得专业芯片设计的商业模型也得以实现，推升了芯片设计公司的蓬勃发展。
随着芯片制程微缩、晶圆尺寸成长，建设一间晶圆厂动辄百亿美金的经费，往往不是一般中小型公司所能够负担得起；而透过此模式与晶圆代工厂合作，半导体设计公司就不必负担高阶制程高额的研发与厂房兴建费用，晶圆代工厂够专注于制造及开发IP核，开出的产能及IP核也可售予多个用户，将市场波动、产能供需失衡的风险减到最小。
相对的，专门进行半导体电路研发与设计，而不从事生产、无半导体厂房的公司称为无厂半导体公司，这些公司是晶圆代工业者的主要客户。无厂半导体公司依赖晶圆代工公司生产产品，因此产能、技术都受限于晶圆代工公司，但优点是不必自己负担兴建、营运晶圆厂的庞大成本。而IDM厂商如英特尔等，亦会基于产能或成本等因素考量，将部分产品委由晶圆代工公司生产制造。以上原因使得晶圆代工成为一项稳定发展的科技产业。
什么是晶圆代工？
“晶圆代工”（英文：Semiconductor Foundry，又称代工制造，简称Foundry）指的是专业为客户制造芯片，但自己不设计芯片的一种半导体生产模式。
换句话说，晶圆代工厂负责根据客户（如AMD、NVIDIA、苹果、高通等）提供的电路设计图，用自己的工厂和技术把电路制造到硅片（晶圆）上，最后交付成品或中间产品。
这一模式最早由台积电（TSMC）在1980年代中后期首创并推广开来。
为什么叫“晶圆代工”？
简单来说，客户出设计，晶圆代工厂出设备、工艺、技术和产能。
晶圆代工的具体流程
-
接单
客户提供详细的芯片设计文件（一般是GDSII文件），以及生产要求（制程节点、性能目标、良率要求等）。 -
工艺对接与定制
晶圆代工厂根据客户需求，选择适合的制造工艺，并进行一些工艺适配与验证。 -
制造
通过光刻、离子注入、刻蚀、薄膜沉积、化学机械抛光（CMP）等几十甚至上百道复杂工序，在晶圆上逐层构建微观电路结构。
晶圆代工的重要意义
1. 降低芯片设计门槛
-
过去要做一颗芯片，既要设计，又要自己建厂（投资巨大），几乎只有Intel这种巨头能负担。
-
晶圆代工模式让更多中小设计公司只需专注设计，无需自建昂贵的制造设施。
结果：加速了半导体产业的多样化和创新爆发（出现了高通、AMD、联发科、苹果自研芯片等）。
2. 专业化分工提升效率
-
晶圆代工厂专注制造，积累工艺经验和规模效应。
-
设计公司则专注创新和产品差异化。
结果：成本更低，产品迭代更快，产业链竞争力更强。
3. 推动先进制程发展
-
大型晶圆代工厂（如台积电、三星Foundry、英特尔代工部IFS）能集中全球资源，投资数百亿美元研发更先进的生产技术（如3nm、2nm工艺）。
-
设计公司可以快速用上最先进的制程，不需要自己负担巨额研发投入。
结果：全球高性能计算、5G手机、人工智能芯片等得以快速发展。
4. 形成全球供应链网络
结果：全球化协作成为半导体行业的基础特征。
全球主要晶圆代工厂举例
| 公司名 | 总部 | 特点 |
|---|
| 联电（UMC） | 台湾 | 主打成熟制程（28nm以上） |
| 格罗方德（GlobalFoundries） | 美国 | 聚焦成熟工艺（汽车、IoT芯片） |
晶圆代工模式打破了设计制造一体化的壁垒，让芯片产业进入了专业分工、高速发展的新时代。它不仅使得全球半导体创新更加活跃，也成为今天数字经济（智能手机、人工智能、云计算、汽车电子等）不可或缺的基石。
晶圆代工的发展历史
1. 1970s-1980s：一体化设计制造（IDM）时代
-
早期半导体行业（如英特尔、德州仪器、摩托罗拉、IBM等）实行的是IDM（Integrated Device Manufacturer）模式，即芯片设计、制造、封测一条龙自营。
-
当时制造设备昂贵、技术门槛极高，小公司基本没有进入制造环节的能力。
芯片产业呈现大公司主导的局面。
2. 1980年代中期：晶圆代工模式诞生
晶圆代工模式首次出现，打破了IDM一统天下的局面。
3. 1990s：晶圆代工起飞
-
台积电快速扩产、提升制程能力，成为全球领先的代工厂。
-
**联电（UMC）**也在台湾转型为专业晶圆代工企业。
-
美国出现了Chartered Semiconductor（后并入格罗方德）。
-
Fabless公司大爆发：越来越多设计公司涌现，推动了移动通信、消费电子的爆发式增长。
“Fabless + Foundry”模式成为一种新的主流模式。
4. 2000s：技术驱动，先进制程竞争
-
芯片设计复杂度大幅上升，对制造工艺要求更高。
-
晶圆代工厂开始投资巨资研发先进制程（90nm → 65nm → 45nm → 28nm）。
-
台积电进一步拉开与竞争对手的技术差距，成为代工龙头。
-
三星也开始布局晶圆代工业务。
制程节点成为Foundry竞争的焦点。
5. 2010s：超大规模、制程创新
-
进入**FinFET（鳍式场效应晶体管）**时代（16nm、10nm、7nm节点），晶圆代工需要巨额投资（单条产线动辄100亿美元以上）。
同时：
-
格罗方德因制程追赶困难，宣布放弃7nm及以下先进制程，专注成熟工艺。
高端制程由少数几家公司主导，资本、技术壁垒急剧升高。
6. 2020s至今：先进制程、地缘政治、全球布局
-
地缘政治紧张（中美科技战），促使晶圆代工产能开始全球多地布局（台积电赴美国、日本设厂，三星在德州投资，中芯国际在大陆加速扩张）。
-
成熟制程（如28nm、40nm）也成为关键竞争领域，尤其在车规、工业领域。
全球晶圆代工销售排名
| Rank | 公司 | 营运模式 | 总部位置 | 营收（百万美金） | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2024 | Q4 2024 | Q3 2024 | Q2 2024 | Q1 2024 | |||
| 1 | 台积电 | 纯代工 | 台湾 | 26,854 | 23,527 | 20,819 | 18,847 |
| 2 | 三星半导体 | IDM | 韩国 | 3,260 | 3,357 | 3,833 | 3,357 |
| 3 | 中芯国际 | 纯代工 | 中国 | 2,207 | 2,171 | 1,901 | 1,750 |
| 4 | 联电 | 纯代工 | 台湾 | 1,867 | 1,873 | 1,756 | 1,737 |
| 5 | 格芯 | 纯代工 | 美国 | 1,830 | 1,739 | 1,632 | 1,549 |
| 6 | 华虹集团 | 纯代工 | 中国 | 1,042 | 982 | 708 | 673 |
| 7 | 高塔半导体 | 纯代工 | 以色列 | 381 | 371 | 351 | 327 |
| 8 | 世界先进 | 纯代工 | 台湾 | 357 | 366 | 342 | 306 |
| 9 | 合肥晶合 | 纯代工 | 中国 | 344 | 332 | 300 | 310 |
| 10 | 力积电 | 纯代工 | 台湾 | 333 | 336 | 320 | 316 |
晶圆代工发展阶段概览
| 阶段 | 时间 | 特征 |
|---|
| 一体化时代 | 1970s-1980s | IDM模式主导，制造封闭 |
| 模式创新期 | 1987年起 | 台积电开创Foundry模式 |
| 高速成长期 | 1990s | Fabless大量涌现，Foundry需求爆发 |
| 技术竞争期 | 2000s | 先进制程成为竞争焦点 |
| 超大规模期 | 2010s | FinFET、EUV推进，资本技术壁垒上升 |
| 全球博弈期 | 2020s-至今 | 先进制程与地缘政治交织，全球建厂布局 |
参考文献
- 張忠謀宣布引退，一生宛如半導體發展史. [2017-11-08]. （原始内容存档于2017-11-09）.
- TrendForce. TrendForce：2024年第一季全球前十大晶圓代工產值季減4.3%，SMIC排名竄升至第三. TrendForce. [2024-09-10]. （原始内容存档于2024-06-12） （中文）.
- Technews. 三星晶圓代工市占創史上新低，韓媒憂心與台積電差距更大. Technews. [2024-12-06].