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野蛮扩张的台积电,动了谁的奶酪?


  半导体千亿美元市场,台积电稳占主导地位

  2021年,半导体增势持续强劲。

  世界半导体贸易统计组织(WSTS)的数据显示,2020年半导体销售额为4390亿美元,比2019年的4123亿美元增长6.5%。预计2021年半导体市场规模将同比增长8.4%,达到4694亿美元,创出历史新高。

  半导体市场前景看好,作为全球半导体产业链中不可或缺的核心环节——晶圆代工,也将迎来大幅增长。

  根据日前市场调查及研究单位《Counterpoint》所公布最新研究报告显示,全球晶圆代工产业在2020年成长超乎预期,营收规模达820亿美元,较前一年大幅成长23%。而且,预计2021年还将较2020年再成长12%,金额达到920亿美元。

  而作为球最大的晶圆代工厂——台积电,在全球千亿美元半导体市场上,已然稳占主导地位。

  TrendForce数据显示,2020年,台积电占全球晶圆代工总收入的54%。台积电只专注于制造,已成为许多尖端半导体的首选生产商,包括苹果,高通和英伟达等。可以说,台积电主导着全球晶圆代工市场或半导体制造业的外包。

  而且,在高端市场上,台积电没有太多的竞争。目前,台积电及其韩国竞争对手三星是唯一能够制造最先进的5纳米芯片的代工厂。TrendForce预示,台积电积极扩张5nm制程,2021年底将囊括近六成先进制程市占。

  与此同时,台积电已经在为下一代3纳米芯片做准备。因此,至少目前看来,台积电似乎将保持领先地位。

  台积电的2021——野蛮扩张

  2021年,将会是台积电的一个重要跳跃点。

  业务方面,2021年台积电芯片产能被“疯抢”。

  一方面,受疫情影响,芯片产能需求在2020年经历第一季度的疲软和第二季度的回温,并自第三季度起一路狂飙...随着汽车和电子产品生产商的芯片需求加大,芯片制造工厂已经达到了现有产能的极限,汽车缺芯越发严峻。汽车行业与手机行业都在争夺三星、台积电等少数几个大厂的芯片产能。美日欧的众多车企甚至在游说其政府寻求帮助,请求台积电等大厂出手相助。

  另一方面,台积电2021年先进制程的产能已经被“预订一空”,成熟制程产能全线吃紧。其中,苹果iPhone应用处理器及Arm架构电脑处理器扩大量产规模,独占5nm超过八成产能。苹果空出的7nm产能,也被AMD接手,目前AMD已经成为台积电最大的7nm工艺客户。台积电Fab 18厂第三期将在2021年第一季开始进入量产,5nm生产线全数到位,每月可提供超过9万片的投片产能。

  资金方面,由于半导体需求迅速扩大,台积电2021年计划实施创出历史新高的280亿美元设备投资。对应的,2021年3月19日,台积电发债211亿以筹集资金;以及频频的“野蛮”扩张动作。

  首先是赴美设5nm厂。

  2020年,台积电计划在美国亚利桑纳州凤凰城建设新晶圆厂,2021年已如期动工,首批建设资金为35亿美元。计划2024年量产5nm制程,月产能2万片晶圆;预估2021年至2029年新厂专案支出将约120亿美元。另有消息显示,台积电或将在美国盖六座新晶圆厂,若消息属实,则总投资额将达到359亿美元,数额非常之大。

  然后是在台湾开设新研发中心以及建设3nm新晶圆厂。

  新研发中心将有两座,位于竹科厂区,其中R1研发晶圆厂预计2021年完工,将运营一条先进生产线,拥有8000名工程师,致力于研究2纳米芯片。而竹南先进封装厂则如期进行。

  针对3nm制程打造的Fab 18厂共三期工程也已动工。预期2021年风险试产,2022年下半年进入量产,业界预期苹果将是首家采用3nm量产处理器的客户。

  除了美国与台湾,后续台积电还可能会在欧洲建立先进的晶圆厂。

  最后,台积电还加大极紫外(EUV)光刻机的采购量,加快研发EUV光刻机工艺,快速满足激增的客户订单。据估算,台积电目前拥有的EUV光刻机数量在35~38台左右。预计到2021年年底,台积电EUV光刻机的累计采购量将达到约55台。

  人才方面,台积电在台湾新工厂的建设热潮正在持续,但人才的增长跟不上需求。于是,台积电透露了2021年将招聘9000人,较往年大幅增长近2成,新增人数创出历史最多。目前台积电在台湾拥有约5万名员工。

  2020年,台积电已缴出了亮丽成绩单,全年营收年成长率逾三成并创下历史新高。2021年,台积电乘势追击,一边完成强劲订单,赚个盆满钵满,一边野蛮扩张,蚕食更多市场份额,只怕今年的成绩单会越加美丽~

  但有市场就有竞争,所谓一家欢喜一家愁。

  台积电,动了谁的奶酪?

  台积电,强者愈强,首先打击的是全球晶圆代工行业中的竞争者。

  从当前全球晶圆代工行业格局来看,2020年,台积电以63.22%的市场占有率处于绝对领先的地位,年增长率达31.40%。联华电子和格罗方德分列以8.37%与7.78%的占比名列第二、第三。大陆厂商中芯国际随后位列第四。

  目前中芯国际正努力追赶台积电,这对于中国半导体自力更生的计划十分重要。但中芯国际面临的难题是美国政府将它们列入实体名单。这让他们无法获得领先的技术和设备,例如ASML生产的极紫外光刻设备。不过,即使中芯国际可以使用ASML的设备,也得花费数年时间才能开始大量生产高端芯片。

  因此,在未来较长的一段时间里,半导体晶圆代工绝大部分的钱都会被台积电赚走。而其他厂商只能分得一小杯羹,自然也没有大量的资金可投入到先进制程的研发中,与台积电渐行渐远,自此陷入“技术落后-资金缺乏-技术进一步落后”的恶性循环中。

  而在先进制程中,能与台积电一较高下的三星,也是一直被台积电压着的对象。尽管三星拥有强大的芯片生产能力,他们科技产品所用的大量芯片都是自主设计、生产,不过在手机芯片代工这一方面,他们一直争不赢台积电,良品率不如台积电高。但“财大气粗”的三星并不甘落后于台积电,已决定投1150亿美元巨资建立全世界最大的芯片代工厂,计划在2030年之前全部完成。三星,能否逆袭台积电?我们拭目以待。

  其次,台积电正在打破美欧的顶级晶圆制造之梦。

  现今的美欧依然是半导体世界的超级存在,但是缺失了最尖端芯片的制造能力。

  美国方面,美国本土晶圆厂在工艺技术方面已经落后于台积电等亚洲对手,美国新建晶圆厂数量和产能也在急剧下降;欧洲方面,全欧洲半导体制造产能在全球市场中只占到9%,全球十大晶圆厂的名单中,更是难觅欧洲厂商的身影。

  半导体制造业的空心化,让美欧如鲠在喉,贸易局势的紧张和芯片越来越重要的战略地位,更加重了这种焦虑感。为了扭转局面,美国政府将在今年为半导体产业提供370亿美元的补贴,欧洲委员会则在“2030数字罗盘”计划中提出要将半导体生产总值在2030年提升到全球生产总值的20%,并具备2nm晶圆的制造能力。

  但是亚洲台积电的强势存在,让美欧的强行改势,机会寥寥。

  在美欧建立顶尖的晶圆厂不仅造价贵且风险高。建造和装配一个拥有5nm生产线的晶圆厂大约需要54亿美元,差不多是10nm工厂的3倍。而用巨资建造一个具备先进工艺的晶圆厂,投资风险是十分巨大的,尤其是投资回报周期容易过长。通常情况下,建造和装配一座晶圆厂大约需要12~24个月,要想达到满负荷运行还需要额外的12~18个月。如果需求低于预期,或是成本超出预期,回报就会远低于预期。

  而且,在美国和欧洲建造晶圆厂,远比在亚洲地区更烧钱。这意味着,即使美国有能力把台积电叫到美国,也没办法打造台积电在台湾的神话。据报道,台积电在美国建厂的基础建设费用就要达到原来的6倍之多,因为美国工人的用工成本要高出三成。

  另外,在人才、资本、产业链方面,美欧不具备优势。晶圆制造需要大量的工程师,这在美国真的很难找,美国的半导体公司已经把能找到的人才都招走了,欧洲的情况也类似。

  而台湾台积电呢?在年轻一代眼里,“台湾人好像生下来就该做半导体”——每年近20万大学毕业生,50%以上都是工科,且严重倾斜电子制造和半导体。加上完备的技职体系,每年分配到半导体的技术人才充沛。在不少台湾年轻人眼里,“圆满的人生”就是:上台湾大学,进台积电工作。

  最后,随着台积电市占份额不断变高,垄断加剧趋势明显,未来这或将导致全球半导体产业链变得脆弱,部分企业十分依赖台积电,尤其是先进制程方面。

  比如华为。我们只需要从华为麒麟芯片受限就能知道,华为手机在2021年的出货量大幅减少,原因就是麒麟芯片得不到台积电的代工。

  而今年的芯片短缺问题,也侧面反映出“一家独大”的台积电已成为全球半导体产业链的“命门”。

  在全球半导体短缺严重的背景下,各国政府通过台湾当局请求台积电协助增产。

  台积电方面的回答是如果能进一步扩大产能,会优先生产车用半导体。

  相关人士解读,台积电表面上回答得很礼貌,但事实上完全拒绝了请求。因为已经没有了增产的余地。台积电之所以能采取如此的姿态,无疑是因为拥有强大的实力。

  还有一个不得不提的潜在风险,随着中美之间摩擦加剧,台湾日渐成为两个超级大国博弈的筹码,一旦台积电出现问题,全球半导体将会受到致命的打击。

  随时做好奶酪被拿走的准备

  比你优秀的人不可怕,可怕的是比你优秀的人比你更努力。

  近日,台积电创办人张忠谋表示要珍惜台湾半导体晶圆制造的优势。虽然台积电乃至台湾晶圆厂在全球晶圆代工中遥遥领先,但张忠谋似乎永远保持着危机感。

  对内,张忠谋强调,世界局势变化相当多,台积电要保持“技术领先、制造优越和客户信任”三大竞争优势,才能继续繁荣。假如失去三个优势中任何之一,都不是台积电。

  对外,台积电十分重视竞争对手,而不会因为走在前面而蔑视对手。在张忠谋看来,三星很厉害,和三星的战争,绝对还没结束。虽然目前台积电暂时占优势,但台积电还没有赢——只是赢了一、两场battle,可是整个war还没有赢。

  最后,台积电发展到今天这个地位,势必会被裹挟进时代的洪流,恐难孑孑独善。张忠谋很是明白这一点:

  “世界不再安宁,台积电已是地缘战略家的必争之地。”

  未来,台积电面临的不仅仅是商业市场的变化,还有全球政治局势的变化。因此,台积电时刻保持着危机感,随时做好奶酪被拿走的准备。

  世界著作《谁动了我的奶酪》中有这样一段话,很好地描述了台积电的企业精神。

  诚然,巨大的半导体市场,如同堆积如山的奶酪。

  台积电做好了奶酪被拿走的准备。

  但你做好了奶酪被台积电拿走的准备了吗?

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