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如何成為芯片代工業(yè)最強乙方?臺積電:同行做不到、甲方離不開

2020-10-26 11:11 智東西

導讀:不可否認的是,全球晶圓代工霸主臺積電已成為半導體產業(yè)的中堅力量。

繼上周臺積電2020年Q3財報再創(chuàng)季度營收記錄后,今日,美國股市分析網站Seeking Alpha對臺積電因何在半導體產業(yè)中扮演主導角色展開詳盡分析,不僅復盤過去十年臺積電的晶圓代工業(yè)務增長進程,還就對蘋果、英特爾、AMD等關鍵客戶的影響進行解讀。

從上周臺積電公布的財報來看,臺積電2020年Q3營收達121億美元,同比增長29.2%;凈利潤達到創(chuàng)紀錄的48億美元,同比增長36%。這急速擴增的背后既有蘋果為新款手機備貨,也有華為搶在芯片禁令生效前緊急儲備庫存等多方原因。

不可否認的是,全球晶圓代工霸主臺積電已成為半導體產業(yè)的中堅力量。自今年年初起,臺積電股票已上漲了78%,根據目前發(fā)展勢頭,其2020年整體銷售額預估增長30%以上。

一、33年只做好一件事,晶圓代工業(yè)斷層TOP

成立于1987年、總部位于中國臺灣新竹的臺積電,是全球第一家專注于代工的集成電路制造企業(yè)。如圖1所示,自2014年臺積電開始提高16/20nm芯片產量以來,臺積電在全球晶圓代工市場份額已超50%,并穩(wěn)步增長。

▲圖1  2010-2019臺積電晶圓代工市場份額

臺積電不僅在整體收入上占據代工市場主導地位,而且在技術節(jié)點上也是行業(yè)標桿。如圖2所示,顯示了2019年臺積電、聯(lián)電、中芯國際在制程工藝中的收入份額。

▲圖2 2019年臺積電、聯(lián)電、中芯國際在制程工藝中的收入份額

在這三個代工廠中,只有臺積電具有在14nm或更小的節(jié)點上制造芯片的能力。在28nm/14nm節(jié)點上,臺積電占據了38%的份額,而中芯國際和聯(lián)電分別只占據13%和11%。

圖3顯示了晶圓代工廠市場的總產能份額??梢钥闯?,臺積電占總產能份額的40%,但收入份額卻為55%,比40%產能份額要高得多,這是因為臺積電平均售價更高。

▲圖3 晶圓代工廠市場的總產能份額

二、先進制程產能供不應求,臺積電7nm最大客戶將易主

在2019年,臺積電收入的近50%來自蘋果和其他移動服務提供商。臺積電多年來一直在逐步縮小其芯片制程,蘋果也積極將臺積電產生的芯片運用在自己的歷代產品中。如表1所示,從iPhone7的16nm A10芯片到iPhone 11的7nm A13芯片,iPhone 12也使用了臺積電生產的5nm A14芯片。

▲表1 蘋果歷代產品所用芯片

而半導體行業(yè)內為數不多的設計制造“兩手抓”的英特爾在研發(fā)14nm芯片時,就已開始“難產”,即使通過在材料中引入如鈷等新方法,研發(fā)進程還是超過預期的兩年。而接下來,10nm芯片Cannon Lake的正式發(fā)布時間也進一步推遲。

根據英特爾目前的研發(fā)時間推算,其7nm研發(fā)進程比臺積電至少落后4年,比三星至少落后3年。在14nm和10nm芯片多次延遲后,英特爾的芯片研發(fā)一直落后于同行,7nm工藝也至少推遲到2022年。

與英特爾不同的是,AMD早早放棄了自主制造芯片的想法,而是將原芯片制造部門拆分,令其獨立成立公司。在2017年,AMD推出了由其前制造部門格羅方德公司在14nm節(jié)點上制造的Zen架構。如圖4所示,Zen架構令AMD在與英特爾的CPU份額之爭中大幅跨步。但在格羅方德宣布停止開發(fā)7nm工藝制程后,AMD開始將CPU和GPU生產轉移到臺積電。

▲圖4 AMD各產品相對英特爾市場份額

據估計,臺積電的7nm月產能為140000片晶圓,包含全部制程的總體月產能為1025000片晶圓。據估計,AMD將在明年全年簽訂月產能17000片、總計生產200000片晶圓的合同,由于蘋果等大客戶陸續(xù)轉向5nm,這將使AMD成為臺積電最大的7nm客戶。

AMD在2020年3月宣布,EPYC Rome芯片的后繼產品EPYC Milan將于2020年底準時發(fā)布。這些芯片將采用Zen 3架構和7nm工藝。AMD的EPYC Rome處理器已經對英特爾的Cascade Lake系列產品構成了嚴峻的挑戰(zhàn),而EPYC Milan的推出更會加劇競爭。

AMD還計劃將在2022年底之前將采用5nm工藝和Zen 4架構的EPYC Genoa處理器全面推向市場。

結語:越做越強的臺積電,半導體行業(yè)風向標

臺積電從2017年開始加大對EUV設備的采購,預計到2020年,臺積電將安裝44臺EUV設備,三星將安裝19臺。這也代表了臺積電的7nm芯片月產能或超三星兩倍。

包括蘋果、AMD和英偉達在內的公司也正通過臺積電而非三星來生產芯片,此外,臺積電也在生產英特爾的7nm芯片。

臺積電的整體趨良發(fā)展無疑是半導體行業(yè)將持續(xù)走高的一劑良藥。