臺(tái)積電為何無(wú)懼成本壓力在美設(shè)3納米晶圓廠?全球第一VS大陸第一,差距有多大?
關(guān)鍵詞: 臺(tái)積電 晶圓廠 半導(dǎo)體
知名半導(dǎo)體制造公司臺(tái)積電創(chuàng)辦人張忠謀,11月21日下午證實(shí),臺(tái)積電將在美國(guó)設(shè)立目前最先進(jìn)的3納米制程晶圓廠。
張忠謀當(dāng)天表示,臺(tái)積電目最先進(jìn)的3納米制程將作為美國(guó)亞利桑那州臺(tái)積電工廠的第二階段建造計(jì)劃。等到5納米制程廠建設(shè)后,也將在同一地址建設(shè)3納米制程廠,目前正在規(guī)劃中。
2020年5月,臺(tái)積電宣布將投資120億美元在美國(guó)亞利桑那州新建一座5納米制程晶圓廠。臺(tái)積電本月開(kāi)始包機(jī)向美國(guó)搬運(yùn)人才和工廠設(shè)備,該工廠預(yù)計(jì)將于2024年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
臺(tái)積電能夠發(fā)展到今天這個(gè)高度,離不開(kāi)本地供應(yīng)鏈,人才以及寬松的政策。如果他選擇轉(zhuǎn)移產(chǎn)能,赴美建廠的話,優(yōu)勢(shì)就會(huì)喪失很多。但即便如此,劉德音還是不顧大量的反對(duì)之聲,決定擴(kuò)建3nm工廠,這到底是為什么?
1、成本增加50%,優(yōu)勢(shì)將消失
前段時(shí)間,力積電黃崇仁在接受采訪時(shí)表達(dá)了對(duì)于赴美建廠一事的看法。他認(rèn)為,臺(tái)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)之所以能夠領(lǐng)先世界,主要是因?yàn)楫?dāng)?shù)毓こ處煹乃刭|(zhì)高,制造成本低、CP值高。這些和美相比,要便宜很多,而且芯片出售是按照國(guó)際價(jià)格,這一來(lái)一去,就使得利潤(rùn)極高,賺到的錢又反饋到先進(jìn)制程投資上,就可以持續(xù)保持優(yōu)勢(shì)。
從黃崇仁的話來(lái)看,臺(tái)積電的優(yōu)勢(shì)很多都來(lái)自于本土,如果選擇離開(kāi),這些優(yōu)勢(shì)就會(huì)不復(fù)存在。臺(tái)積電創(chuàng)始人張忠謀其實(shí)也多次表達(dá)過(guò)類似的觀點(diǎn),有過(guò)失敗的經(jīng)歷之后,他認(rèn)為在美建廠成本要提高五成,而且還沒(méi)有什么辦法降低。
單純從“降本增效”這一角度出發(fā),我們可以輕易得出結(jié)論:臺(tái)積電在美擴(kuò)建3nm工廠是一門虧本生意。
眾所周知,臺(tái)積電的根本就是領(lǐng)先世界的代工技術(shù)。雖然另一家半導(dǎo)體企業(yè)“三星電子”在制程先進(jìn)程度上也達(dá)到了3nm,但是臺(tái)積電的性能、成本、良品率都要領(lǐng)先一大截,這使得其地位短時(shí)間內(nèi)無(wú)可撼動(dòng)。
隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)越來(lái)越重要,臺(tái)積電開(kāi)始面臨愈加復(fù)雜的市場(chǎng)環(huán)境,如果不慎重選擇,很可能會(huì)就此走下破路,這也是為什么臺(tái)積電最終還是要一意孤行的原因所在。
從市場(chǎng)因素來(lái)看,臺(tái)積電如今的營(yíng)收主要依賴美企的訂單,他的前幾名大客戶都是美企,其中蘋果更是貢獻(xiàn)了接近1/4的營(yíng)收左右。臺(tái)積電也自知離開(kāi)臺(tái)優(yōu)勢(shì)會(huì)小很多。但美企的動(dòng)向卻迫使其不得不做出抉擇。
以蘋果為首的美企們正在尋求供應(yīng)鏈的多樣化,庫(kù)克更是表示全球60%的芯片都來(lái)自于臺(tái)并不是一件好事。作為臺(tái)積電的最大客戶,如果失去蘋果的支持,無(wú)疑是難以承擔(dān)的損失,同樣的道理應(yīng)用在其他美企上也一樣。
但臺(tái)積電將產(chǎn)能轉(zhuǎn)移到美,這一問(wèn)題就迎刃而解,劉德音無(wú)疑是抱著這樣的心思來(lái)應(yīng)對(duì)大客戶流失的危機(jī)。
除了市場(chǎng)因素外,更多的因素來(lái)自于美。臺(tái)積電能夠看到美持續(xù)不斷的斷供能力,自然也會(huì)害怕自己也被斷供。作為一家業(yè)務(wù)相對(duì)單一的企業(yè),如果關(guān)鍵設(shè)備被斷供,那后果可比失去大客戶要嚴(yán)重多了。所以,劉德音更多的也是在妥協(xié)。
總得來(lái)說(shuō),臺(tái)積電表面上是一意孤行,實(shí)際上有很多無(wú)奈。這也告誡我們,核心技術(shù)一定要抓在自己手里,否則等到被“拿捏”的時(shí)候,可就遲了。
2、半導(dǎo)體“去臺(tái)化”
隨著美國(guó)“芯片法案”的生效,目前已有多家半導(dǎo)體廠商開(kāi)啟了在美國(guó)的投資建廠計(jì)劃,其中就包括了臺(tái)積電、環(huán)球晶圓等臺(tái)灣半導(dǎo)體廠商。
與此同時(shí),一些芯片設(shè)計(jì)廠商也希望將芯片制造供應(yīng)來(lái)源分散化,以避免供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)。
比如前面提到的蘋果公司,計(jì)劃將其部分芯片的生產(chǎn)放到美國(guó)本土,后續(xù)還將會(huì)從歐洲晶圓制造廠采購(gòu)芯片。
高通今年也宣布延長(zhǎng)其與格芯的長(zhǎng)期協(xié)議,同意從格芯的紐約工廠額外購(gòu)買價(jià)值42億美元的半導(dǎo)體芯片,從而使其到2028年的采購(gòu)總額達(dá)到74億美元。
蘋果CEO庫(kù)克就公開(kāi)表示,全球60% 處理器供應(yīng)來(lái)自中臺(tái)灣,“不管你的感覺(jué)或想法如何,60% 來(lái)自任何地方可能都不是一個(gè)好的戰(zhàn)略”。
此外,臺(tái)積電大客戶聯(lián)發(fā)科CEO蔡力行此前也表示,在部分大型設(shè)備制造商要求芯片供應(yīng)商必須來(lái)源多樣化的背景下,“如果業(yè)務(wù)需要,我們將不得不為同一款芯片找尋多個(gè)來(lái)源?!痹诖酥埃?lián)發(fā)科已經(jīng)與英特爾達(dá)成合作,計(jì)劃將部分芯片交由英特爾代工。
臺(tái)積電競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手三星晶圓代工業(yè)務(wù)企業(yè)規(guī)劃負(fù)責(zé)人Sim Sang-pil 近日也表示,因?yàn)榈鼐壵挝C(jī)的不斷升高,這使得全球科技產(chǎn)業(yè)正尋求先進(jìn)半導(dǎo)體(除臺(tái)灣之外)的第二供應(yīng)來(lái)源,這情況下使得三星有更多機(jī)會(huì)與這些廠商打交道。
一方面是臺(tái)積電等臺(tái)灣半導(dǎo)體制造商持續(xù)將產(chǎn)能放到臺(tái)灣以外,另一方面則是芯片設(shè)計(jì)客戶也開(kāi)始將芯片制造訂單交到臺(tái)灣以外的晶圓廠,這也引發(fā)了一些臺(tái)灣業(yè)界人士對(duì)于半導(dǎo)體“去臺(tái)化”的擔(dān)憂。
針對(duì)半導(dǎo)體“去臺(tái)化”的現(xiàn)象,張忠謀稱,現(xiàn)在大家都知道芯片是個(gè)重要的產(chǎn)品,很多人嫉妒中國(guó)臺(tái)灣有那么多好的芯片制造能力,羨慕、嫉妒的人非常多,更為了各種理由,例如國(guó)家安全、獲利、賺錢等,像這次出席APEC 就有好幾個(gè)國(guó)家來(lái)問(wèn),能不能到他們國(guó)家去生產(chǎn)芯片。
3、看看全球第一與中國(guó)大陸第一的晶圓企業(yè)有多大的差距
先說(shuō)財(cái)務(wù)表現(xiàn)方面,臺(tái)積電2021年總營(yíng)收1.59萬(wàn)億元新臺(tái)幣(約合人民幣3549億元),利潤(rùn)為5965.4億新臺(tái)幣(約1354.74億元人民幣),毛利率30.8%。
而中芯國(guó)際營(yíng)收54.4億美元(約346億元),凈利潤(rùn)17.02億美元(約108億元),毛利率51.6%。
可見(jiàn)臺(tái)積電的營(yíng)收是中芯國(guó)際的10倍多,而利潤(rùn)是是中芯國(guó)際的12.5倍,毛利率是中芯國(guó)際的1.7倍。
接著說(shuō)說(shuō)產(chǎn)能方面,2021年中芯國(guó)際的產(chǎn)能大約是674.7萬(wàn)片約當(dāng)8吋晶圓。
而2021年臺(tái)積電的晶圓出貨量大約是1418萬(wàn)片12寸晶圓當(dāng)量(約3190萬(wàn)片8寸晶圓當(dāng)量)。也就是說(shuō)臺(tái)積電的產(chǎn)能,大約是4.73倍。
晶圓單價(jià)方面,2021年時(shí),中芯國(guó)際按8寸晶圓當(dāng)量來(lái)算,大約是738美元一片。而臺(tái)積電超過(guò)了超過(guò)了1500美元1片,臺(tái)積電的單價(jià)是中芯國(guó)際的2倍多。
工藝水平方面,臺(tái)積電目前是已經(jīng)量產(chǎn)4nm,預(yù)計(jì)今年年底會(huì)進(jìn)入3nm的量產(chǎn)。而中芯國(guó)際目前能夠量產(chǎn)的是14nm。從14nm到4nm中間還隔了10nm、7nm、5nm三代工藝。
而體現(xiàn)在工藝方面的,臺(tái)積電主要靠先進(jìn)工藝賺錢,55nm及以上工藝貢獻(xiàn)的份額只占18%,而5nm貢獻(xiàn)19%、7nm貢獻(xiàn)31%、16nm貢獻(xiàn)14%,這里就合計(jì)占了64%了。另外28nm貢獻(xiàn)11%、40/45nm貢獻(xiàn)7%。
而中芯國(guó)際主要靠成熟工藝,55nm及以上工藝貢獻(xiàn)的,占比達(dá)到70%,然后FinFET/28nm貢獻(xiàn)15%、40/55nm貢獻(xiàn)15%。
接著看看能耗方面,為什么要說(shuō)能耗?能耗能夠看出生產(chǎn)效益水平。
2021年,中芯國(guó)際能源消耗約為29億度電。而臺(tái)積電2021年耗電量大約為205億度電左右,臺(tái)積電約是中芯的7倍左右。這說(shuō)明臺(tái)積電在能耗方面,其實(shí)控制得比中芯要好。
最后談?wù)剢T工數(shù)量、薪酬待遇等。臺(tái)積電全球員工一共有5.8萬(wàn)人左右。而按照2021年的報(bào)表,臺(tái)積電人均薪酬待遇大約為81萬(wàn)元一年左右。
而中芯國(guó)際員工數(shù)一共約為1.77萬(wàn)人左右,按照2021年的數(shù)據(jù),中芯國(guó)際人均薪酬待遇大約為41.2萬(wàn)元(研發(fā)人員)。
這樣對(duì)比下來(lái),大家覺(jué)得這兩家企業(yè)差距有多大呢?
