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臺灣將失去臺積電?

發(fā)布人:旺材芯片 時間:2022-12-18 來源:工程師 發(fā)布文章

來源:半導(dǎo)體行業(yè)觀察


最近,因?yàn)榕_積電美國工廠的開幕,大家對臺積電的關(guān)注度又空前提升。


一方面,美國總統(tǒng)拜登在參觀這個工廠時表示:“這些是地表上最先進(jìn)的芯片。這些芯片將驅(qū)動iPhone、MacBook的運(yùn)作。蘋果以往必須從海外購買所有的先進(jìn)芯片。現(xiàn)在,他們將從本土的供應(yīng)鏈取得更多?!?/p>


“這可能會改變?nèi)??!卑莸窃谘葜v中強(qiáng)調(diào)。


臺積電創(chuàng)辦人張忠謀也指出,自己曾經(jīng)多年夢想著在美國設(shè)廠,可是1990年代末在華盛頓州的初次嘗試,最后變成一場惡夢,但他相信這次會有更多準(zhǔn)備。而通過這次建廠,也圓了他在美國建設(shè)晶圓廠的夢。張忠謀在演講中還強(qiáng)調(diào):“全球化已接近死亡,自由貿(mào)易也行將就木。很多人希望它們還會再回來,但我認(rèn)為,至少有段時間,它們是不會回來的。


從大眾的討論看來,一些人美國擁有了先進(jìn)芯片制造而高興;一些人則為“臺積電”變成“美積電”而擔(dān)憂。但其實(shí),覬覦臺積電的,并不僅僅是美國。


為什么大家都在關(guān)注臺積電?臺灣會失去臺積電嗎?


臺積電是誰?


根據(jù)官網(wǎng)顯示,臺積電成立于1987年,在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中首創(chuàng)專業(yè)集成電路制造服務(wù)模式。臺積公司為約535個客戶提供服務(wù), 生產(chǎn)超過12,302種不同產(chǎn)品,被廣泛地運(yùn)用在各種終端市場,例如智能手機(jī)、高效能運(yùn)算、物聯(lián)網(wǎng)、車用電子與消費(fèi)性電子產(chǎn)品等;2021年,臺積公司及其子公司所擁有及管理的年產(chǎn)能超過一千三百萬片十二吋晶圓約當(dāng)量。


臺積公司在臺灣設(shè)有四座十二吋超大晶圓廠、四座八吋晶圓廠和一座六吋晶圓廠,并擁有一家百分之百持有之海外子公司—臺積電(南京)有限公司之十二吋晶圓廠及二家百分之百持有之海外子公司—WaferTech美國子公司、臺積電(中國)有限公司之八吋晶圓廠產(chǎn)能支援。


2021年12月,臺積公司于日本熊本縣設(shè)立一子公司(Japan Advanced Semiconductor Manufacturing, Inc., JASM)。JASM將興建并營運(yùn)一個十二吋晶圓廠并預(yù)計將于2024年底前開始生產(chǎn)。同時,臺積公司持續(xù)執(zhí)行其于美國亞利桑那州設(shè)立先進(jìn)晶圓廠的計劃,并將于2024年開始生產(chǎn)。


從業(yè)績上看,根據(jù)其最新的報告,受惠于5納米新增產(chǎn)能的到位,11月營收月增5.9%,累計全年?duì)I收以新臺幣計價,年增更達(dá)44.6%。而依據(jù)臺積電財測,第四季營收可望微幅季增,續(xù)創(chuàng)單季新高。按照臺積電昨日公布的2022年11月營收報告,2022年11月,公司合并營收約為2,227億600萬元新臺幣,較上月增加了5.9%,較去年同期增加了50.2%。累計2022年1至11月營收約為2兆713億3,100萬元新臺幣,較去年同期增加了44.6%。


據(jù)彭博社報道,臺積電的股價在大流行期間上漲了一倍多后,今年下跌了 20% 以上。全球經(jīng)濟(jì)放緩已經(jīng)減少了消費(fèi)者對臺積電芯片所采用的許多產(chǎn)品的需求,但該公司及其客戶仍預(yù)計電子需求的長期趨勢將繼續(xù)上升。臺積電已承諾今年的資本支出約為 360 億美元。


臺積電在發(fā)布三季度的報告時曾預(yù)測,公司四季度合并營收約介于199 億美金到 207 億美金之間。這就意味著臺積電在2022年的營收介乎731.7億美元和739.7億美元之間。作為對比,臺積電2021 年全年?duì)I業(yè)收入568.4 億美元。這和臺積電劉德音在今年年中預(yù)測的30%增長相吻合。


得益于這樣的營收,臺積電成為了晶圓代工領(lǐng)域當(dāng)之無愧的龍頭。


據(jù)集邦咨詢最新的數(shù)據(jù)統(tǒng)計,臺積電憑iPhone新機(jī)主芯片帶來強(qiáng)大備貨動能,第三季營收達(dá)201.6億美元,季增11.1%,7納米以下先進(jìn)制程營收比重仍持續(xù)成長至54%,帶動臺積電第三季市占率提升至56.1%;相反地,雖三星營收亦受惠部分iPhone新機(jī)零組件備貨動能而有所增長,卻因韓圓走弱而影響使?fàn)I收季跌0.1%,市占率下滑至15. 5%。


值得一提的是,以臺積電(TSMC)為首的前五大業(yè)者三星(Samsung)、聯(lián)電(UMC)、格芯(GlobalFoundries)、中芯國際(SMIC)合計市占率上升到89.6%。


為何看上臺積電?


要回答這個問題,我們需要了解一下這個半導(dǎo)體這個市場的現(xiàn)狀。


在集成電路發(fā)展早期,所有的芯片供應(yīng)商都擁有自己的晶圓制造工廠。但后來,隨著工藝的演進(jìn),晶圓廠升級的成本增加,加上集成電路周期性帶來的壓力,這就催生了Foundry,臺積電就是這個領(lǐng)域的開創(chuàng)者,這也帶動了Fabless的繁榮。


據(jù)ICinsights的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,F(xiàn)abless在全球IC銷售額中的份額在2021年創(chuàng)下34.8%的歷史新高。數(shù)據(jù)進(jìn)一步指出,從 2011年到2021年, Fabless /系統(tǒng) IC公司的銷售額增長了2.7倍(664億美元到1777億美元),而同期IDM廠商的總銷售額從2011年的2039億美元增長到2021年的3328億美元,增長了63%。


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按照ICinsights所說,這個數(shù)據(jù)之所以有些起伏,這與存儲產(chǎn)業(yè)的周期有著莫大的關(guān)系。因?yàn)楸娝苤?,全球領(lǐng)先的存儲供應(yīng)商都是IDM,且他們的份額在集成電路類別中名列前茅。


根據(jù) WSTS 數(shù)據(jù),2021 年全球半導(dǎo)體市場總規(guī)模達(dá) 5558.93 億美元。其中,集成電路市場規(guī)模達(dá) 4630.02億,占全球半導(dǎo)體市場總規(guī)模的 83.29%。集成電路又分為模擬芯片、微處理器、邏輯芯片和存儲芯片,市場規(guī)模分別為 741.05 億、802.21 億、1548.37 億和 1538.38 億美元,占集成電路比重分別為 16.01%、17.33%、33.44%和 33.23%。


從上述數(shù)據(jù)可以看到,領(lǐng)先于存儲的是邏輯芯片,這也是晶圓廠生產(chǎn)的主要產(chǎn)品。如前面所說,臺積電正是其中的重要玩家。尤其是現(xiàn)在,因?yàn)閿?shù)據(jù)中心、人工智能、自動駕駛汽車和超算的火熱,終端對芯片性能的需求日益提升,這就驅(qū)使大家對先進(jìn)產(chǎn)能的需求,而臺積電則成為了能生產(chǎn)這些芯片的優(yōu)選廠商。


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回顧過去多年的晶圓制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展,隨著格芯和聯(lián)電的退出,現(xiàn)在的先進(jìn)工藝只有臺積電、三星和英特爾還在努力。這一方面與先進(jìn)工藝對技術(shù)有很高的要求以外,另一方面,投資先進(jìn)晶圓廠需要巨額資金,也成為了進(jìn)入這個產(chǎn)業(yè)的又一個門檻。


據(jù)digitimes asia在去年發(fā)布的一個文章評估,半導(dǎo)體晶圓廠的建造成本從90nm工藝開始使用12英寸晶圓之后,每代工藝的建設(shè)成本都在急劇增加。例如,28nm工藝建廠要60億美元,14nm工藝提高到100億美元。到了10nm以下,成本進(jìn)一步飆升。例如:7nm工藝要120多億美元,5nm節(jié)點(diǎn)則要160億美元。需要強(qiáng)調(diào)的是,這樣的投入建成的晶圓廠的月產(chǎn)能僅有50K。


由此可見,擁有先進(jìn)技術(shù)和大量產(chǎn)能的臺積電是多么的重要。根據(jù)該公司三季度的業(yè)績報告,臺積電的7nm貢獻(xiàn)了公司26%的營收,5nm貢獻(xiàn)了公司28%的營收,就先相對落后的16nm也貢獻(xiàn)了公司12%的營收??紤]到臺積電的營收總量,這個數(shù)據(jù)是驚人的。從客戶來看,包括蘋果、高通、英偉達(dá)、AMD、聯(lián)發(fā)科,甚至英特爾等先進(jìn)工藝玩家都是臺積電客戶。



再疊加過去幾年地緣政治、新冠疫情帶來的影響,擁有自己的臺積電就成為了大家的夢想。


誰在搶奪臺積電?


誰在搶臺積電?在問出這個問題的時候,大家最先想到的肯定是美國。因?yàn)閺那翱偨y(tǒng)特朗普開始,山姆大叔就對中國臺灣的這顆明珠虎視眈眈。


據(jù)華爾街日報在2020年5月11日的報道,特朗普政府在與臺積電等廠商商議赴美國建廠事宜。當(dāng)時美國的一位高官在一份聲明中表示:“政府致力于確保美國繼續(xù)保持技術(shù)領(lǐng)先地位。”這位官員還稱:“美國政府繼續(xù)與州、地方、私營部門合作方以及我們在國外的盟友和合作伙伴進(jìn)行協(xié)調(diào),以便在研發(fā)、生產(chǎn)、供應(yīng)鏈管理和勞動力發(fā)展機(jī)會方面進(jìn)行合作?!?/p>


到了5 月 15 日,臺積電在官網(wǎng)正式宣布,在美國聯(lián)邦政府及美國亞利桑那州的共同理解和其承諾支持下,計劃在美國興建并運(yùn)營一個先進(jìn)的晶圓廠。據(jù)臺積電所說,此座廠房將設(shè)立于美國亞利桑那州,將采用臺積電公司的 5 nm 制程技術(shù)生產(chǎn)來半導(dǎo)體晶片,規(guī)劃月產(chǎn)能為 20000 片晶圓。


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拜登和臺積電董事長劉德音、臺積電總裁魏哲家


到了早兩日,臺積電終于宣布,美國晶圓廠跨出重要一步,包括美國總統(tǒng)拜登、臺積電創(chuàng)始人張忠謀、臺積電董事長劉德音、臺積電總裁魏哲家、美國商務(wù)部長雷蒙德、蘋果首席執(zhí)行官庫克、英偉達(dá)CEO黃仁勛和AMD首席執(zhí)行官Lisa Su等多位半導(dǎo)體業(yè)專家出席了這次盛會。


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臺積電創(chuàng)始人張忠謀在演講


在這個儀式上,臺積電還宣布,這個工廠的首個工藝將從最初的5nm升級到4nm,并將于2024 年開始生產(chǎn)。與此同時,臺積電還已動工建設(shè)第二座晶圓廠,計劃于 2026 年開始生產(chǎn) 3nm 工藝技術(shù)。臺積電強(qiáng)調(diào),這兩個晶圓廠的總投資將約為 400 億美元。而在建成后,臺積電亞利桑那州的兩個晶圓廠每年將生產(chǎn)超過 600,000 片晶圓。按照臺積電董事長劉德音所說,當(dāng)亞利桑那州的兩座廠投產(chǎn)后,估計年?duì)I收達(dá)100億美元。


除了美國以外,日本也成為了爭搶臺積電的另一個國家。


正如日經(jīng)新聞所說,在20世紀(jì)70年代,日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)由國家主導(dǎo),其推動的日立制作所及NEC等綜合機(jī)電廠商具備了較高的競爭力,到了80年代后半期,日本企業(yè)占據(jù)了50%的世界份額,日本產(chǎn)品也曾席卷全球市場。但由于日美貿(mào)易摩擦導(dǎo)致出口受限等原因,日本企業(yè)的盈利能力下降,韓國、臺灣企業(yè)的實(shí)力迅速提升,同時日本也失去了開發(fā)和量產(chǎn)尖端產(chǎn)品不可缺少的投資余力。


和美國一樣,在新冠和地緣政治等多種因素的影響下,日本重新燃起了先進(jìn)集成電路熱誠,除了在本土繼續(xù)努力外,吸引臺積電去當(dāng)?shù)卦O(shè)廠也成為了他們的目標(biāo)。


在2021年11月。臺積電宣布,將與索尼投資70億美元在日本建立晶圓廠日本尖端半導(dǎo)體制造公司(“JASM”),此合作案已獲日本政府支持。索尼還表示,其將在該工廠投資約5億美元。這兩家公司在一份新聞稿中表示,該工廠預(yù)計將于2022年開始興建,并于2024年底開始生產(chǎn)。


到了今年二月,日本另一家集成電路大家電裝也宣布入股JASM。根據(jù)新聞稿,為支持市場需求,除了采用22/28納米制程工藝外,臺積電還將采用12/16納米制程工藝技術(shù)增強(qiáng)JASM的實(shí)力,并將月產(chǎn)能提高至每月生產(chǎn)12英寸晶圓55,000片。隨著產(chǎn)能的增加,在日本政府的大力支持下,JASM熊本工廠的總資本支出估計約為86億美元。


近日,臺積電歐亞業(yè)務(wù)資深副總經(jīng)理侯永清在接受東京電視臺采訪時更是指出,臺積電除了在熊本縣正興建的工廠外,還考慮在日本蓋另一座新廠。臺積電對此表示不排除,但他們也指出,目前沒有具體計劃。


由此可以看到日本對先進(jìn)晶圓制造的急切。此外,歐洲的德國、意大利也被傳有意拉攏臺積電去當(dāng)?shù)亟◤S。


臺灣會失去臺積電嗎?


在臺積電美國工廠的新計劃公布以后,再結(jié)合之前報道的臺積電將千名工程師送去臺積電的新聞。于是整個中華大地就有了臺積電被搬空,臺積電變成“美積電”的說法。包括美國在內(nèi)的國家正在“去臺化”。


針對這種觀點(diǎn),旺宏董事長吳敏求日前表示,從臺積電前往美國亞利桑那州設(shè)廠可以看到,公司派很多臺灣工程師去執(zhí)行廠區(qū)工作,由臺灣人負(fù)責(zé)晶圓廠營運(yùn),這就代表臺灣科技人才濟(jì)濟(jì),且技術(shù)能力、效率及品質(zhì)也優(yōu)于美國人?!爸挥信_灣人可以把廠做出來,成本做到最低”,當(dāng)臺灣人才在半導(dǎo)體上展現(xiàn)優(yōu)勢,并能用實(shí)力掌握關(guān)鍵,就同時證明“半導(dǎo)體必須在臺灣做!”


而據(jù)英國金融時報引述知情人士的話指出,臺積電美國晶圓廠所使用的生產(chǎn)技術(shù)將比臺灣最先進(jìn)的生產(chǎn)制程慢一代。這意味著在臺積電的臺灣廠生產(chǎn)3納米芯片時,亞利桑那州廠將生產(chǎn)4納米芯片,在臺灣廠開始生產(chǎn)2納米芯片時,亞利桑那州廠將轉(zhuǎn)向納米制程。


里昂證券臺灣區(qū)研究部主管陳鈞寧則預(yù)估,若臺積電的亞利桑那州廠完全提高產(chǎn)量,供應(yīng)給客戶的美制芯片占比可能為15%。


中國臺灣“經(jīng)濟(jì)部”則直接在臉書反駁“去臺化”這個說法。并將臺積電根留臺灣的原因概括為四點(diǎn):


1、臺積電赴美設(shè)廠,半導(dǎo)體也沒有去臺化


臺灣在全世界的芯片總產(chǎn)能達(dá)每月219萬片,臺積電到美國5納米的產(chǎn)能,每月約2萬片,而且,臺積電九成的產(chǎn)能仍留在臺灣。


2、先進(jìn)制程臺灣繼續(xù)領(lǐng)先


臺積電在美國的5納米制程,2024年才會投入生產(chǎn),3納米也預(yù)計要到2026年才投入生產(chǎn);但在臺灣,今年臺積電3納米已試量產(chǎn),2納米廠也開始在新竹整地,政府更啟動龍科三期擴(kuò)大計劃,將最先進(jìn)的制程繼續(xù)留臺灣。


3、支援美國廠僅1%,工程師人才沒有外流


臺積電在臺灣有5萬多名工程師,到美國支援的人力僅500人,占整體工程師的1%。


4、40年供應(yīng)鏈最健全,臺灣無可取代


臺灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展超過40年,不只人才最齊全,更有1,000家以上的廠商,上中下游供應(yīng)鏈最完整,臺灣半導(dǎo)體制造良率、成本都是最佳的,1個小時就能除錯解決問題!


雖然臺灣信誓旦旦,但美國的狼子野心也是昭然若揭。但對于中國芯片產(chǎn)業(yè)來說,無論臺積電怎么發(fā)展,國內(nèi)需要加大投入,這是個不爭的事實(shí)。


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