台积电效应

昨天,台湾地区媒体传出消息,台积电遭华为海思砍 5nm 制程投片量,不过,台积电不愁买家,相关产能缺口很快就被苹果全部吃下了。据说,苹果还要求台积电第四季度追加近 1 万片产能,与 AMD 等争夺 5nm 强化版制程产能。据悉,台积电专为 AMD 开发了 5nm 强化版制程工艺,AMD 提出的产能需求是每月不少于 2 万片 12 英寸晶圆。
此外,华为海思还下调了台积电 7nm 订单,不过,据说英伟达、AMD 等大客户同步扩增了 7nm 投片量,这样,台积电不仅 5nm 产能全开(第二季度开始),7nm 产能也将持续满载至年底。
对于以上报道,台积电并未做评论。

先进制程产能转移

目前,业界已经量产的最先进制程就是 7nm 了,而玩家只有台积电和三星,台积电又具有先发优势,占据着该节点的主要市场份额。而在今年有能力量产 5nm 的,又只有台积电一家,因此就出现了上述砍单和补单的状况。
由于是极度稀缺资源,早在去年,台积电的 5nm 制程产能还处于试产阶段时,就被提前瓜分了,第一波产能获得者主要是苹果、华为海思和高通。而后面还有英特尔、英伟达、博通(Broadcom)、联发科这几家芯片大厂在排队,预计在 2021 年会获得相应的产能。
在这样的情况下,一旦获得了台积电的先进制程产能,没有极为特殊的情况,厂商是不会砍单的,因为后面等待台积电先进制程(特别是 5nm 和 7nm)产能的厂商很多,一旦砍单,若再想重获相应订单,将是一件比较难的事情。
而华为砍掉一部分订单,确属无奈,主要是因为疫情的影响太大,导致市场对智能手机的需求大减,华为也不例外,因此,它不得不砍掉一部分手机处理器芯片订单。当然,华为肯定还会有其它一些考量,特别是受国际贸易限制影响,该公司不得不未雨绸缪,确保芯片供应链安全,尽可能多一些芯片生产渠道。
不过,华为砍掉的主要是手机处理器订单,而其委托台积电代工的基站等设备端先进制程芯片订单不但没有减少,还有所增加。这主要是因为中国大陆地区正在大力发展 5G 基础设施建设,前不久,华为获得了来自三大运营商的电信设备大单,其需要的芯片量非常可观。这方面,台积电将收获颇丰。
台积电效应
从上图可以看出,按应用划分,台积电在 2019 年营收主要来自手机和高性能计算(HPC)产品,而且,这两个领域都是以先进制程为主的。不过,今年肯定会发生较大变化,这方面,从华为的订单增减就可见一斑。这主要是受疫情影响,以手机为主的消费电子设备需求下滑,而以数据中心、云计算,以及笔记本电脑为主的高性能计算应用需求大增。
而按制程划分的话,近两年台积电的营收变化主要体现在最先进制程方面,具体如下图所示。
台积电效应
从上图可以看出,过去两年,台积电 16nm 及更成熟制程工艺的营收比例变化不大,变化主要体现在最先进制程方面,具体就是 7nm 和 10nm,2018 年,这两种制程的营收占比不分伯仲,而到了 2019 年,情况出现很大变化,随着 7nm 的成熟和放量,一举超越 10nm,成为了营收第一主力。
这样,从今年的情况来看,16nm 及更成熟制程工艺的营收比例变化也不会大,而 5nm 和 7nm 的占比是否会如 2018 年 7nm 和 10nm 的比例关系呢?

3nm 争夺战

据台湾地区媒体报道,台积电已通知供应链,原定的竹科 12 厂 6 月装设 3nm 试产线时间延后到 12 月,南科 18 厂试产线同步延后,预计 3nm 要到明年上半年才会进行风险性试产。供应链表示,这是由于苹果考虑疫情影响较大,决定延后采用 3nm。
上述报道并没有得到台积电官方证实。
无论此报道是否属实,疫情对半导体供应链的影响确实很大,特别是订单具有滞后效应,对于晶圆代工厂来说,第一季度的大部分订单仍是去年的,随着第一季度疫情在全球的蔓延,第二季度和第三季度的订单肯定会受到影响。
3nm 制程需要巨额的资金投入,以及可观的订单量,在这两方面都有保障的情况下,才会按照相应的时间表布局生产。而当下全球的疫情非常严重,且未来状况难以预期。这就极大地增加了晶圆代工厂收入和订单量的不确定性,这种情况下,延后试产和量产似乎更加稳妥。
除台积电外,三星也在进行 5nm 和 3nm 的研发工作。目前,三星已经掌握 5nm 制程工艺。据报道,三星已开始建设 5nm EUV 生产线,预计将在今年 6 月底左右完工。而在 3nm 方面,三星的研发进度也落后于台积电。
不过,为了追赶台积电,三星在 3nm 制程上率先采用了 GAA 环绕栅极晶体管,根据官方介绍,基于 GAA 晶体管结构,三星通过使用纳米片设备制造出了 MBCFET (Multi-Bridge-Channel FET,多桥-通道场效应管),该技术可以显著增强晶体管性能,用于取代 FinFET 晶体管技术。此外,MBCFET 还能兼容现有的 FinFET 制造工艺的技术和设备,从而加速工艺开发及生产。
两家公司都表示要在 2021 年进行 3nm 制程试产。而作为追赶者的三星,恐怕更希望市场出现一些变数,可以给追赶者增加一些砝码。而疫情在全球的爆发打乱了整个半导体业发展和供应链的节奏,这有可能在一定程度上加剧以 3nm 为代表的先进制程竞争。

财测亮眼

疫情的影响突如其来,在年初的 1 月份,整个半导体业还沉浸在产业回暖的美好畅想当中,但两个月后,疫情在全球的蔓延再次将该产业打入了冰谷。
从 3 月下旬到 4 月初,多家半导体厂商(特别是 IDM 和 Fabless)都纷纷下修了今年第一季度的财测,包括 NXP、博通、Qorvo、Skyworks、TDK 等大厂。
然而,与此同时,以台积电为代表的纯晶圆代工厂却给出了截然相反的答卷。上周,台积电发布了最新财报,该公司在 3 月的合并营收约为新台币 1135 亿 2000 万元(约合人民币 266.1 亿元),较上月增加了 21.5%;第一季度营收约为新台币 3105 亿 9700 万元(约合人民币 728.1 亿元),较去年同期增加 42.0%。
在疫情爆发前,台积电预测 2020 年全球的晶圆代工业有望同比增长 17%,而该公司的增长幅度将高于全行业平均水平。据业内人士介绍,台积电原本将其年度营收增长幅度定为 24%,但在疫情爆发的当下,台积电将这一财测降为了 10%。
在全球产业链受到如此重大影响的情况下,即使是 10%(抑或是个位数,如 8%)的正增长,也是一个非常亮眼的成绩了。
无独有偶,就在上周,中芯国际将 2020 年第一季度收入增长指引,由原先的 0% 至 2% 上调为 6% 至 8%;毛利率由原先的 21% 至 23% 上调为 25% 至 27%;原因是产品需求的增长及产品组合的优化,这些都超过了该公司早前的预期。
此外,另一家晶圆代工大厂联电(UMC)也发布了 3 月及第一季度财报,两项数据都创下了历史新高。
作为全球排名前 5 的纯晶圆代工厂商,台积电、中芯国际和联电的第一季度业绩与行业多家 IDM 和 Fabless 形成鲜明对比。可见,在疫情这类突发事件的影响下,综合实力较强的纯晶圆代工业的抗风险能力强很多。一方面,是因为它们长期专注于晶圆代工业务,且给自己的定位明确,并能持之以恒;另一方面,不得不说,晶圆代工这种商业模式,相对于 IDM 和 Fabless 来说,确实有“过人之处”,其多客户、多产品线、多制程的业务模式,比 IDM 和 Fabless 更加厚重,某种程度上,其抗风险能力更强。

结语

疫情给以台积电为代表的晶圆代工厂商带来了不少变数,而其中的机遇似乎大于挑战,特别是在订单的变化,先进制程工艺的演进,以及营收和业绩方面,表现更为突出。

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