隨著先進製程發展，線寬持續微縮，更嚴格的製程管制和品質的要求已成為製造上的一大挑戰。台積公司獨有的製造架構，是為管理多樣化產品組合所量身訂作，採用嚴格的製程管制以追求產品品質精進，符合客戶更高的產品品質、效能與可靠度的需求。為同時達到品質卓越與製造卓越，台積公司的製程管制已整合了多項智慧功能，協助自我診斷（Self-diagnosis）、自我學習（Self-learning） 與自我反應（Self-reacting）， 在提升良率、品質保證、改善流程、錯誤偵測、降低成本與縮短研發週期方面，均成效卓著。

同時為因應5G 時代的到來與行動裝置（Mobile）、高效能運算（High Performance Computing）、物聯網（Internet of Things）與車用電子（Automotive）等產品日益嚴格的品質要求，台積公司進一步導入人工智慧（Artificial Intelligence）與機器學習（Machine Learning）技術，開發出精準缺陷偵測分類系統（Precise Fault Detection and Classification System）、先進智慧機台控制（Intelligent Advanced Equipment Control）和先進智慧製程控制（Intelligent Advanced Process Control）以達成製程與機台的精準控制。並結合以知識為基底的工程分析的製程變異偵測（Intelligent Process Variation Detection）系統，透過自我診斷（Self-diagnosis）與自我反饋（Cognitive Action）的機制，將製程變異與潛在的缺陷和製程偏離降至最低。最終每片晶片都能達到奈米級的精準控制，以產出最優質的晶圓提供給客戶。