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台积电为何无惧成本压力在美设3纳米晶圆厂?全球第一VS大陆第一,差距有多大?
2022-11-23 来源:网络整理
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关键词: 台积电 晶圆厂 半导体

知名半导体制造公司台积电创办人张忠谋,11月21日下午证实,台积电将在美国设立目前最先进的3纳米制程晶圆厂。

张忠谋当天表示,台积电目最先进的3纳米制程将作为美国亚利桑那州台积电工厂的第二阶段建造计划。等到5纳米制程厂建设后,也将在同一地址建设3纳米制程厂,目前正在规划中。

2020年5月,台积电宣布将投资120亿美元在美国亚利桑那州新建一座5纳米制程晶圆厂。台积电本月开始包机向美国搬运人才和工厂设备,该工厂预计将于2024年实现量产。

台积电能够发展到今天这个高度,离不开本地供应链,人才以及宽松的政策。如果他选择转移产能,赴美建厂的话,优势就会丧失很多。但即便如此,刘德音还是不顾大量的反对之声,决定扩建3nm工厂,这到底是为什么?


1、成本增加50%,优势将消失

前段时间,力积电黄崇仁在接受采访时表达了对于赴美建厂一事的看法。他认为,台半导体产业之所以能够领先世界,主要是因为当地工程师的素质高,制造成本低、CP值高。这些和美相比,要便宜很多,而且芯片出售是按照国际价格,这一来一去,就使得利润极高,赚到的钱又反馈到先进制程投资上,就可以持续保持优势。



从黄崇仁的话来看,台积电的优势很多都来自于本土,如果选择离开,这些优势就会不复存在。台积电创始人张忠谋其实也多次表达过类似的观点,有过失败的经历之后,他认为在美建厂成本要提高五成,而且还没有什么办法降低。

单纯从“降本增效”这一角度出发,我们可以轻易得出结论:台积电在美扩建3nm工厂是一门亏本生意。

众所周知,台积电的根本就是领先世界的代工技术。虽然另一家半导体企业“三星电子”在制程先进程度上也达到了3nm,但是台积电的性能、成本、良品率都要领先一大截,这使得其地位短时间内无可撼动。

随着半导体产业越来越重要,台积电开始面临愈加复杂的市场环境,如果不慎重选择,很可能会就此走下破路,这也是为什么台积电最终还是要一意孤行的原因所在。

从市场因素来看,台积电如今的营收主要依赖美企的订单,他的前几名大客户都是美企,其中苹果更是贡献了接近1/4的营收左右。台积电也自知离开台优势会小很多。但美企的动向却迫使其不得不做出抉择。

以苹果为首的美企们正在寻求供应链的多样化,库克更是表示全球60%的芯片都来自于台并不是一件好事。作为台积电的最大客户,如果失去苹果的支持,无疑是难以承担的损失,同样的道理应用在其他美企上也一样。

但台积电将产能转移到美,这一问题就迎刃而解,刘德音无疑是抱着这样的心思来应对大客户流失的危机。

除了市场因素外,更多的因素来自于美。台积电能够看到美持续不断的断供能力,自然也会害怕自己也被断供。作为一家业务相对单一的企业,如果关键设备被断供,那后果可比失去大客户要严重多了。所以,刘德音更多的也是在妥协。

总得来说,台积电表面上是一意孤行,实际上有很多无奈。这也告诫我们,核心技术一定要抓在自己手里,否则等到被“拿捏”的时候,可就迟了。


2、半导体“去台化”

随着美国“芯片法案”的生效,目前已有多家半导体厂商开启了在美国的投资建厂计划,其中就包括了台积电、环球晶圆等台湾半导体厂商。

与此同时,一些芯片设计厂商也希望将芯片制造供应来源分散化,以避免供应链风险。

比如前面提到的苹果公司,计划将其部分芯片的生产放到美国本土,后续还将会从欧洲晶圆制造厂采购芯片。

高通今年也宣布延长其与格芯的长期协议,同意从格芯的纽约工厂额外购买价值42亿美元的半导体芯片,从而使其到2028年的采购总额达到74亿美元。



苹果CEO库克就公开表示,全球60% 处理器供应来自中台湾,“不管你的感觉或想法如何,60% 来自任何地方可能都不是一个好的战略”。

此外,台积电大客户联发科CEO蔡力行此前也表示,在部分大型设备制造商要求芯片供应商必须来源多样化的背景下,“如果业务需要,我们将不得不为同一款芯片找寻多个来源。”在此之前,联发科已经与英特尔达成合作,计划将部分芯片交由英特尔代工。

台积电竞争对手三星晶圆代工业务企业规划负责人Sim Sang-pil 近日也表示,因为地缘政治危机的不断升高,这使得全球科技产业正寻求先进半导体(除台湾之外)的第二供应来源,这情况下使得三星有更多机会与这些厂商打交道。

一方面是台积电等台湾半导体制造商持续将产能放到台湾以外,另一方面则是芯片设计客户也开始将芯片制造订单交到台湾以外的晶圆厂,这也引发了一些台湾业界人士对于半导体“去台化”的担忧。

针对半导体“去台化”的现象,张忠谋称,现在大家都知道芯片是个重要的产品,很多人嫉妒中国台湾有那么多好的芯片制造能力,羡慕、嫉妒的人非常多,更为了各种理由,例如国家安全、获利、赚钱等,像这次出席APEC 就有好几个国家来问,能不能到他们国家去生产芯片。

3、看看全球第一与中国大陆第一的晶圆企业有多大的差距

先说财务表现方面,台积电2021年总营收1.59万亿元新台币(约合人民币3549亿元),利润为5965.4亿新台币(约1354.74亿元人民币),毛利率30.8%。



而中芯国际营收54.4亿美元(约346亿元),净利润17.02亿美元(约108亿元),毛利率51.6%。

可见台积电的营收是中芯国际的10倍多,而利润是是中芯国际的12.5倍,毛利率是中芯国际的1.7倍。

接着说说产能方面,2021年中芯国际的产能大约是674.7万片约当8吋晶圆。

而2021年台积电的晶圆出货量大约是1418万片12寸晶圆当量(约3190万片8寸晶圆当量)。也就是说台积电的产能,大约是4.73倍。

晶圆单价方面,2021年时,中芯国际按8寸晶圆当量来算,大约是738美元一片。而台积电超过了超过了1500美元1片,台积电的单价是中芯国际的2倍多。

工艺水平方面,台积电目前是已经量产4nm,预计今年年底会进入3nm的量产。而中芯国际目前能够量产的是14nm。从14nm到4nm中间还隔了10nm、7nm、5nm三代工艺。

而体现在工艺方面的,台积电主要靠先进工艺赚钱,55nm及以上工艺贡献的份额只占18%,而5nm贡献19%、7nm贡献31%、16nm贡献14%,这里就合计占了64%了。另外28nm贡献11%、40/45nm贡献7%。

而中芯国际主要靠成熟工艺,55nm及以上工艺贡献的,占比达到70%,然后FinFET/28nm贡献15%、40/55nm贡献15%。

接着看看能耗方面,为什么要说能耗?能耗能够看出生产效益水平。

2021年,中芯国际能源消耗约为29亿度电。而台积电2021年耗电量大约为205亿度电左右,台积电约是中芯的7倍左右。这说明台积电在能耗方面,其实控制得比中芯要好。

最后谈谈员工数量、薪酬待遇等。台积电全球员工一共有5.8万人左右。而按照2021年的报表,台积电人均薪酬待遇大约为81万元一年左右。

而中芯国际员工数一共约为1.77万人左右,按照2021年的数据,中芯国际人均薪酬待遇大约为41.2万元(研发人员)。

这样对比下来,大家觉得这两家企业差距有多大呢?



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