6月9日,離臺積電執行華為禁令僅剩98天。
華為是臺積電第二大客戶,2019年貢獻了361億元銷售,佔臺積電總營收的14%。這麼一大塊肉突然丟了,換誰都會心疼、擔憂。
於是,在當天台積電股東大會上,便有投資人提問,「沒有了華為海思的訂單,是否會衝擊臺積電?」
臺積電董事長劉德音嚴肅地說道:「我們希望這件事不要發生。」但緊接著,他又補了一句:「但如果真的沒有海思訂單,其他客戶都搶著補上空缺的產能。」
翻譯一下就是,「酒照喝、舞照跳」。
這個表態讓不少人唏噓。臺積電,這是實力斐然?還是吹哨走夜路,給自己打氣?
兩個月後,答案揭曉:臺積電還真不是瞎嘚瑟。
臺積電的5nm產能排期滿滿:蘋果率先包下華為留下的產能空缺;又有AMD、英特爾,高通、聯發科,英偉達、Altera為先進產能廝殺。而化為如果想重新排上訂單,估計要一年多後了。
也正因此,從禁令公布的5月至今,臺積電股價卻則足足上漲了50%有餘。離開了華為的臺積電,似乎活得挺好。而事實上,不止是華為,哪怕離開了蘋果,臺積電也能瀟灑如故。
那麼,臺積電憑什麼能如此嘚瑟?只能說「愛技術的工程師,運氣都會很好」。
領先製程,臺積電的獨門絕技
臺積電依然活得好,根本原因在於技術優勢:7nm穩定領先,5nm獨樹一幟。
半導體製造的核心指標,首先便是製程。製程指晶片內部電晶體的柵長,也就是最小線寬。製程工藝提升,單位面積上容納的電晶體數量增加,隨之性能增強,功耗降低。
同時,製程越先進,技術的不確定性以及相關的設備、材料投資也就越大,相應的,留在場內的玩家也就越少。
環顧臺積電四周,中芯國際目前還停留在14nm,老江湖格芯和聯電已經放棄衝擊10nm及更高。真正的高端製程,只剩臺積電、三星、英特爾三足鼎立。
三家其實並非齊頭並進:相比臺積電2018年量產7nm,今年上半年5nm投產,三星今年2月才正式量產7nm,5nm技術雖然已經官宣,卻始終因為日本對光刻膠的管控,而打亂生產節奏,導致良率始終提不上來;英特爾則乾脆在14nm節點擠了多年牙膏,10nm剛拿出手,7nm還遙遙無期。
更可怕的是,臺積電不僅成熟製程穩定供貨,先進位程領先一步,下一代的3nm也已開始布局。
也就是說,只要想在製程領先,不管是蘋果、華為,還是高通、英特爾,沒有誰能繞過臺積電的支持。
海思退出,高通、蘋果、聯發科替補
作業做得又快又好,臺積電的工廠門口自然排起了長隊,華為剛一退場,蘋果、高通、聯發科就立刻替補而上。
產能排在最先的自然是蘋果。
根據此前曝光的臺積電5nm工藝的客戶名單,2020年,臺積電的5nm製程只對蘋果以及華為海思開放。9月之前,臺積電開足馬力在最後期限內為華為代工,9月之後,臺積電又需要保證10月份的蘋果新機的8000萬塊A14晶片,再次火力全開。為此,蘋果也向臺積電發出敦促,要求優先確保5nm A14處理器的供應。
緊接著替補的是華為的老對手,高通。
今年年初,高通一度將自己的首顆5nm晶片驍龍X60交由三星代工,只可惜,三星5nm EUV工藝遲遲上不來的良率,以及被日本卡住脖子的光刻膠,最終倒逼著高通轉向臺積電求助。不過,要想排上臺積電的訂單,高通預計要等到明年才有機會。
與此同時,一直在低端產品中打遊擊的聯發科,也因為海思缺貨,獲得了來自華為的1.2億顆晶片訂單,進而成為此次事件中,最大的受益者之一。
藉助「天璣」5G系列,聯發科得以快速復甦,分三批向臺積電追加12nm和7nm訂單,每月增加超過2萬片,並明確表態5nm晶片會儘快的實現量產。當然,這些訂單最後還是會流向臺積電。
也就是說,僅僅手機領域,臺積電的5nm尚未大規模量產,訂單就已經排到了數年後。
不過,如果只是海思與聯發科、高通、蘋果四家手機晶片左手倒右手,對臺積電而言其實並沒有太大區別。
海思退出,留出的市場空白並不只是5nm高端產能,在諸如28nm、40nm等成熟製程中,替補華為的,其實還有索尼等臺積電的新晉金主。
而這些新客戶新訂單的補位,其實也增加了臺積電的潛在營收空間。一般來說,針對蘋果、海思等大客戶,臺積電一般會給出10%-15%的批量優惠。如今,7nm滿載,5nm排隊,對於那些沒有太高議價權卻又別無選擇的小客戶而言,自然一切唯臺積電漲價之命是從了。
Intel流年不利,臺積電大吉大利
臺積電左右逢源,抵消了華為訂單丟失的損失。而英特爾的流年不利,才是臺積電大年的根本動力。
第一重暴擊來自蘋果。
WWDC上,庫克宣布 「蘋果矽」計劃,表示蘋果將在兩年內在桌面端轉用自研晶片,全部交由臺積電代工,吃上5nm的螃蟹。
要知道,2019年,Mac銷量達1768萬臺,佔個人電腦市場6.6%。而在此之前,蘋果的電腦全部採用英特爾晶片,相應的代工,也自然全部交由英特爾大包大攬。如果以蘋果即的桌面端A14X晶片,成本75美元左右來測算,臺積電僅從英特爾手中搶過蘋果,就有機會多入帳十餘億美元。
英特爾的老對手AMD也是臺積電的大客戶之一。
這兩年,在蘇姿豐的帶領下,AMD桌面、筆記本、伺服器三線發力,銳龍、雷龍、霄龍賣得火熱。AMD yes已經成為行業內公認的趨勢。但早年間,AMD也一度被英特爾逼到桌面端市佔率不足10%。能夠翻身,AMD最英明的決策就是甩掉自家的格羅方德代工廠,全面擁抱臺積電的7nm先進位程。
用戶自然不傻,大同小異的X86架構,一邊是英特爾14nm牙膏擠了一年又一年,另一邊是AMD 7nm披荊斬棘,5nm候場躍躍欲試,而且價格還比Intel便宜了不少。AMD市佔率兩年翻倍,自然也在意料之中。
不出意外,這一趨勢還將在明年繼續維持,趁華為被擠出產能,蘋果轉向5nm,AMD抓住機會將訂單翻倍,直接包下了臺積電20萬片晶圓的產能,成為臺積電7nm的最大客戶。
一邊是蘋果變心,AMD緊追不放,將臺積電產能直接排到了後年;但另一邊誰也沒想到的是,就連英特爾自己也跟著變心了。
Intel 服輸,自家CPU交臺積電代工
7月24日,英特爾發布Q2財報,同時透露自己「擠牙膏」受阻:7nm製程工藝仍存在缺陷,將延遲大約6個月,也就意味著晶片正式上市至少推遲到2022年。消息一出,英特爾股價暴跌16.24%。
但這並不意外。其實早在英特爾10nm受挫之時,就已經埋下了如今暴跌的種子。
當年,晶片製程在14nm向10nm驚險一躍時,傳統的DUV(深紫外光)光刻技術,已經被壓榨到極致,為突破難關,臺積電選擇保守的小幅度升級技術,靜候EUV光刻機到來。但英特爾卻激進地選擇用DUV死磕10nm節點,一次性用上四重曝光和COAG兩種新技術,還更換了晶片數個地方的材料,用鈷代替了銅。
想要一口吃個胖子的英特爾自然沒能如願,一直到2018年10nm晶片初步量產時,良率甚至還不足1%,這就導致英特爾的14nm用了一年又一年,7nm也遲遲未見蹤跡。
但這並不只是個簡單的技術延遲的問題。在英特爾,先進技術的更新往往以兩年的Tick-Tock為期,第一年Tick製程更新,第二年Tock架構更新;在這期間CPU、GPU全線使用先進位程與架構;到第三年,技術徹底成熟,英特爾非核心部門以及外部代工等渠道用此量產,而CPU、GPU則繼續跟隨Tick-Tock的最新步伐。
相應的,10nm卡殼,在產能上,就導致了14nm大堵車,一些排不上號的邊緣部門不得不率先「叛逃」尋求臺積電幫助。技術上,本應分去10nm、7nm的研發人員也不得不為了保證產能,而回到14nm,從而耽誤高端製程的研發。
惡果循環疊加,英特爾不但邊緣部門被逼化緣;就連CPU這樣的核心部門也在AMD的窮追不捨下,開始瞧不上自家的14nm與10nm技術,對外公開喊話:「如果遇到緊急情況,會準備好外包部分製造業務,使用別人的代工廠。」
外包給誰,結果不言自明。根據臺媒消息,英特爾已與臺積電達成協議,提前預訂18萬片6nm晶片。
一來二去,英特爾與AMD、蘋果神仙打架,臺積電卻成了最大贏家。
尾聲
其實,不管是海思退出,還是英特爾被撬,臺積電大年的背後,其實是整個半導體行業格局的轉變。
如果說,以前是「有晶圓廠才是真男人」,那現在,「敢外包」才是真漢子了。
先有AMD放棄格芯,後有英特爾落寞承壓,兩手都要抓的IDM巨頭,已經開始逐漸讓位於專精手中活的設計商和代工廠們。
這個趨勢背後有兩大推手: 一是智慧型手機、AI、5G、IoT相繼爆發;二是,製程的氪金越來越恐怖。
在消費電子時代,下遊需求、潮流快速變化,就迫使品牌公司必須更聚焦在設計研發,把代工外包,提高響應效率。比如蘋果、高通、華為海思,以及索尼CIS、以及現在的英特爾、AMD皆如此。
而且,不只是在邏輯晶片領域。存儲、分立器件、傳感器、光電器件等傳統IDM的廠商,也從2008年起,就主動改變了。英飛凌、飛思卡爾、東芝等巨頭紛紛關閉自家工廠,交由臺積電、中芯國際代工。
其實,不想給也不行啊。隨著製程越來越高,工藝越來越難,晶圓廠投入也越來越高。單座就達到了25億-30億美元。一旦失敗,風險越來越大。
於是,不如交給技術更專業、手法更嫻熟的專業代工廠。雖然臺積電也不完美,比如產能不足、2018年生產線受電腦病毒感染,還導致訂單發貨延遲。
許多客戶都很生氣,而且肯定不會忘記這些歷史,但他們毫無例外,依然是選擇「原諒他咯」。因為,在晶片領域,領先的高製程,代表著超高利潤。就像屠龍寶刀,江湖人人皆搶奪之。
這正是臺積電生活滋潤的原因,也是臺積電擊敗英特爾的關鍵。很遺憾,華為沒有足夠的籌碼迫使臺積電做些什麼,但臺積電的經驗,卻告訴我們,在高精尖研發的道路上,我們要做的還遠遠不夠。
參考資料:
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[2]. 海外電子跟蹤報告:臺積電2020Q2季報總結及法說會紀要,招商證券
[3]. 全球晶片業大變局:臺積電的野望和英特爾的潰敗,華爾街見聞
[4]. 臺積電確認斷供華為背後:離開華為有人「補位」,機器之能
[5]. 臺積電:如無法向華為出售晶片,將迅速填補缺口,機器之能
[6]. 臺積電大客戶之爭,半導體行業觀察
[7]. 臺積電掌門人首度回應是否幫華為「續命」:關鍵35天倒計時,MIT科技評論
[8]. Heavy Is the Head That Wears theSemiconductor Crown, Bloomberg
[9]. U.S.-China Fight Over Chip KingpinRattles Tech Industry, Bloomberg
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[12]. Foundry欲將IDM擠下神壇,半導體行業觀察
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[14]. Intel的10nm陷阱---Intel的10nm到底遭遇了什麼,ban2ben,Chiphell論壇
[15]. 英特爾退位,臺積電稱王,宇多田
[16]. TMT行業深度研究報告:從臺積電核心能力,看半導體行業趨勢與國產化路徑,興業證券