山雨欲来风满楼:台积电、三星电子和中芯国际,谁能笑到最后?

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  • 来源:万财影视

在美国一而再、再而三地“邀请”下,作为全球排名第一且无可取代的晶圆代工大厂,总部设在中国台湾的台积电于近日出人意料地答应了去美国投资建造晶圆厂的要求——一座5nm晶圆厂。除此之外,美国针对中国乃至全球第一的通信巨头华为祭出全方位的封杀,给华为制造了巨大的压力。业内甚至传出了相当悲观的预期,如果台积电不能恢复对华为正常接单供货,现有的芯片库存恐怕只能供华为活到2021年中;并且从2020年底开始,华为将失去与苹果、三星在高端市场竞争的实力。毕竟,靠库存维持住生存和经营只能是权宜之计;库存里的芯片是有限的,用完只是时间问题;芯片是跟随市场更新迭代的,过高的库存反而更可能削弱自身的竞争力。

既然居于全球晶圆代工行业龙头位置,台积电在半导体行业中可谓举足轻重,优异的获利能力及对半导体产业的直接、间接贡献难以估量。自张忠谋创办台积电以来,经营团队、公司在诡谲的大环境中始终秉持中立。而如今,在当前的全球局势下,即使台积电在产业界掌握足够的话语权,虽然已经身不由己,却也在努力想尽办法脱身,为的是保持住中立,继续当好“大家的代工厂”。

与竞争对手相比,台积电不仅拥有领先的制程工艺,而且在全球晶圆代工市场占据超过50%占有率,而今都无法完全置身事外。更不用说三星电子(三星)、格罗方德(格芯)和中芯国际(中芯)等晶圆代工厂商,在大国角力和新冠疫情等多重冲击下,危机只增不减,至于谁能笑到最后,尚未可知。

大国角力,台积电想要保持住中立,但已难置身事外

张忠谋于2019年11月在台积电运动会上说过:“世界局势变化多,不能再是安宁的世界,当世界不安静时,台积电将变成地缘策略家的必争之地,也就是台积电在和平时代,就是安安静静做供应链的一环,但当世界不安静了,台积电就变成地缘策略者的必争之地。”他在当日的演讲被业界认为是今时台积电宣布赴美设厂的神预言。

张忠谋认为,要随时调整及保持头脑清醒,指南针就是基本价值观以及竞争优势,当竞争优势失去了,也就不会成为所谓地缘策略家的必争之地。另外,诚信、正直的经营理念是基本价值观,地缘政治可以变来变去,但如何应变则要视不同场合与情况,也要靠领导人的智能。

两大强国角力,不仅美国科技半导体产业都无法阻止,更别说台积电置身事外。市场对于台积电赴美设厂一事同时存在两种看法:一部分人认为,台积电可因此取得土地、税制、水电优惠等,同时暂时缓解了遭战火波及的危机,未来可进一步获得美国信任,承接更多与国防安全相关的芯片,甚至是其它美国客户的订单。另一些人认为,台积电去美国设立一座5nm晶圆代工厂,规划每月产能为2万片,2021年动工,2024年开始量产,总投资金额为9年共120亿美元,每年花费金额还在可承受范围内,但内心绝对是千百个不愿意,如果能就近服务,早就飞奔而去了,而不是现在才被美国“力邀"才前往。

台积电2019年晶圆出货量达1010万片(12英寸晶圆约当量),在美设厂每月仅2万片,到2024年5nm也已非最先进工艺。对于台积电而言,赴美设厂绝对是经过深思熟虑、衡量得失后所做出的最优先抉择。而赴美设厂就是无法闪避美方压力,现只能且战且走,成本、人力与供应链一步一步解决。

美国在技术上全面封杀华为,对全球半导体产业链的确带来了巨大的影响。而台积电在过去一年多来已做了最坏打算,在各方面都买了保险,除了盛传赴美设厂就是要换取出口许可放宽外(台积电继续为华为代工芯片),另外便是尽力拉升其它客户营收贡献与比重。例如,英伟达和AMD在7nm原先并未入列首波供货户名单,但目前除7nm/7nmEUV/6nm下单不用排队外,更已入列5nm大客户名单。

台积电由于工艺技术遥遥领先,成为芯片大厂唯一代工选择,因此也几乎通吃所有需求7nm以下先进工艺订单,预估2020年7nm与5nm合计占营收比重将达40%,加上需求强劲的16nm约为20%左右,先进工艺营收比重逼近60%。此外,预计2021年量产的升级版的5nm+在进度上也有提前。台积电加速推进7nm以下先进工艺,2020年第2季进入5nm工艺;3nm工艺技术预计2022年下半量产,2nm工艺技术则于2019年开始研发,现已开始进入改善极紫外光技术的质量与成本阶段,进行探索性研究。

与三星晶圆代工不同的是,台积电强打一条龙服务,拥有完整生态链。对客户而言,下单台积电至少是产品性能和良率的保证,而台积电手上掌握有三星以外大厂订单,算得上是安全保险,增加了自身的不可取代性,价值就越高。历经风雨,台积电虽不是赢家,但至少应该可以平和地笑到最后。

传言华为要下订单给三星,即使三星非常想接单,恐怕也是有心无力

随着格芯退出7nm以下工艺竞赛,先进工艺战场成为三星与台积电厮杀的格局。事实上,三星当年遭遇台积电28nm世代强力威胁,决定跳过20nm直攻14nm,却因为太过躁进,遭遇良率低下、效能不佳等,苹果公司大单反遭台积电逐步吞食。近年三星将台积电视为头号对手,韩国更是倾力大砸金钱力挺三星,三星还已立下2030年要坐上全球晶圆代工第一宝座的目标。

三星近日更公开表示,随着2021年下半5nm工艺将量产,将持续投资1160亿美元于晶圆代工领域。据了解,三星近年工艺推进其实不如预期,7nm EUV虽号称领先台积电量产,与接着量产的6nm工艺,下单的客户少之又少。虽然不断传出有高通和英伟达给三星订单,但从台积电营收与终端产品来看,台积电几乎囊括了国际芯片大厂7nm工艺订单。

芯片业者表示,三星最大的问题就是良率不明且供货不稳定,对于芯片大厂而言,若是代工环节出了问题,恐怕一整年都会被对手压着打,砸下重金研发的心血完全付诸流水,因此尽管三星报价折扣相当诱人,但大厂仍不会冒险下单。如高通选择策略性下单三星晶圆代工,英伟达同样也是价格与策略性考虑。

三星近日又更新5nm量产计划,据称5nm工艺移动处理器Exynos 992,已经完成2020年8月量产上市所有准备。值得注意的是,近日传言华为已与三星、SK海力士展开合作协商,为的是确保后续芯片供应无忧。但事实上三星与台积电都有一定程度采用美国软、硬件设备进行代工生产,因此美国对华为发出的最新限制,三星等非美国企业也得要遵守,此传言实际可行性很低。

格芯利空消息不断且亏损难止,可能中途退场

全球晶圆代工市场近年话题全面聚焦三星、台积电工艺竞赛,以及中芯急起直追,然而曾经位居晶圆代工行业老二的格芯却是风波不断,更换执行长、裁员、卖厂、停止中国成都投资项目及放弃7nm以下先进工艺研发等负面消息频传,计划2022年IPO的重大信息也并不受大家关注,在工艺技术研发领域的存在感不断降低。

格芯系由AMD拆分而出,再加上阿布达比创投基金合资成立,阿布达比创投基金为最大股东,之后陆续收购新加坡特许半导体,2014年再将新加坡8英寸厂升级为12英寸晶圆厂,设备来源为茂德中科12英寸设备,又再收下IBM亏损工厂,反而获得巨额收购金,同时再由三星处取得14纳米FinFET工艺技术。

不过,从此开始,研发技术与工艺推进缓慢,承接AMD CPU与GPU大单问题频传,AMD也在不堪亏损和技术落后英特尔下,与格芯再次展开晶圆供应链协议,2018年在格芯宣布停止7nm以下工艺研发后,AMD也正式发布与台积电在7nm以下全面合作。

虽然暂停先进工艺投资,甚至与台积电大打侵权诉讼最终又意外和解,达成交互授权协议,但仍无法填补格芯亏损黑洞。格芯近两年大举出售不少工厂与设备,当中包括世界先进吃下新加坡Fab 3E 8英寸厂,2019年4月宣布出售纽约12英寸晶圆厂给安森美半导体后,格芯强调已完成所有出售计划。但安森美出售案隔月,又以7.4亿美元的价格卖掉子公司Avera给Marvell,8月光罩业务又卖给日本凸版公司。

2018年就传出与中国合作的12英寸成都厂已搁置,近日格芯终宣布正式停工停业。格芯2017年与成都共同宣布设厂,投资金额高达90亿美元,关键在于格芯自身能力,以及当初只考虑到补助及中国市场客户潜力大,却未能谨慎评估设厂风险,研发技术与设备转移均未到位。

此外,格芯锁定FD-SOI工艺,欲在以FinFET工艺为主流的战场另辟蹊径,期望在车用与物联网应用力争取到大单,然由于SOI晶圆供应量不多,成本相当昂贵,也使得产线建设费用大增,在无大单投注下,持续投入设厂或先进工艺研发,对于格芯而言已无力负担。

市场传言格芯已应美国力邀回国设厂,但据了解,格芯先前已不断出售晶圆厂变现,现应无足够资金与技术人力再建新厂产线。美国也相当清楚7nm以下投资费用庞大,不会补助已无意在晶圆代工市场拼战的格芯。市场预期,格芯若错过此波"美国制造"大好机会喊价出售,未来退场难度将更高。

工艺技术受限制,中芯接单华为的几率小

当美国对华为的技术封杀全面升级,市场认为将重创台积电,而最大受惠者将是获得华为转单的中芯。事实上,美国对于全球半导体产业链已有绝对掌控权,尽管中芯正在推进不使用EUV技术设备的N+1、N+2加强版工艺,但现在停留在14nm工艺,且首季营收贡献仅1.3%,恐难以承接华为手机、5G基站等相关中、高端芯片大单。

中芯在设备上同样依赖美国大厂,且电子设计自动化〔EDA)软件也由美国新思科技、楷登电子和明导国际把持,合计市占率高达80%。而ASML虽来自荷兰,但出货也得要视美国的态度,中芯在软、硬件上无法真正离开美国厂商。

美国封杀华为,势必将加速半导体产业国产化,中芯来自本土芯片厂商的订单也必定会扩大,从而全面支持中芯工艺推进与产能利用率提升。但就华为订单而言,中芯接收转单的可能性不高,主要是因为中芯受限工艺技术,以及同样受美国技术和设备钳制。



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