ChatGPT爆火讓AI芯片需求大增,也讓原本競(jìng)爭(zhēng)激烈的芯片代工市場(chǎng)陡生變數(shù)。先是英偉達(dá)CEO黃仁勛親赴中國臺(tái)灣與臺(tái)積電領(lǐng)導(dǎo)重?cái)?0多年的合作情誼,緊接著便傳出英偉達(dá)正尋求與三星芯片代工合作的消息。
7月17日,中國臺(tái)灣《聯(lián)合報(bào)》援引消息人士報(bào)道,為應(yīng)對(duì)AI浪潮,臺(tái)積電將改變高雄建廠計(jì)劃,計(jì)劃由原先的“成熟制程”更改為更先進(jìn)的2nm制程。對(duì)于相關(guān)傳言,臺(tái)積電方面在回應(yīng)《中國經(jīng)營報(bào)》記者采訪時(shí)表示,目前正值法說會(huì)(業(yè)績(jī)說明會(huì))前緘默期,公司不便提供營運(yùn)相關(guān)信息。而今年以來,三星的一系列動(dòng)作,都在表明這家全產(chǎn)業(yè)鏈巨頭正在以AI來重構(gòu)其產(chǎn)業(yè)版圖。
值得注意的是,近期消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)的低迷也讓半導(dǎo)體及代工產(chǎn)業(yè)深度承壓,此前傳出三星代工部門今年上半年虧損可能達(dá)1萬億韓元的消息,而臺(tái)積電剛又下調(diào)了今年的營收預(yù)期。不過,對(duì)慣于逆周期擴(kuò)張來取勝的三星而言,這可能是個(gè)機(jī)會(huì),其不僅宣布投資數(shù)百億美元建芯片制造基地的計(jì)劃,也再次重申2030年超越臺(tái)積電的雄心。
無論是現(xiàn)實(shí)的業(yè)績(jī)壓力還是未來的AI芯片圖景之爭(zhēng),都讓臺(tái)積電、三星的對(duì)壘進(jìn)一步加劇。而另一個(gè)芯片巨頭英特爾,提出IDM2.0戰(zhàn)略,全面發(fā)力芯片代工業(yè)務(wù),上個(gè)月其在歐洲多地宣布600多億美元的芯片代工基地投資計(jì)劃,近期又提出要把芯片代工業(yè)務(wù)單立出來。雖然目前芯片代工排名依然在十名以外,但不妨礙基礎(chǔ)雄厚、全面投資的英特爾喊出2030年要超越三星、成為全球第二大晶圓代工廠的口號(hào)。
AI浪潮、政治、經(jīng)濟(jì)、行情、模式等多重因素的交織,讓全球芯片代工格局正面臨一場(chǎng)前所未有的變局。
臺(tái)積電承壓
據(jù)上述消息人士稱,臺(tái)積電2nm相比原先規(guī)劃的28nm需要更多的投資金額,該公司已向當(dāng)?shù)靥釄?bào),表示希望獲得供水、供電等方面的協(xié)助。
臺(tái)積電此項(xiàng)舉措的背景是,ChatGPT爆火和“百模大戰(zhàn)”打響,讓AI芯片需求大增,目前占據(jù)AI芯片市場(chǎng)九成份額的英偉達(dá)此前的芯片制造主要由臺(tái)積電完成,兩者有20多年的合作歷史。不過市場(chǎng)擔(dān)心,在AI芯片需求大增背景下,臺(tái)積電恐難應(yīng)付。隨后,就傳出黃仁勛與三星洽談芯片代工合作的傳聞。
雖然在代工領(lǐng)域和芯片先進(jìn)制程方面一路領(lǐng)先,但臺(tái)積電還遠(yuǎn)未到“高枕無憂”的地步。據(jù)IT之家此前報(bào)道,蘋果公司為了生產(chǎn)A17 Bionic和M3芯片,已預(yù)訂臺(tái)積90%的3nm制程晶圓。但該先進(jìn)制程目前的良率僅55%,只有當(dāng)良率達(dá)到70%時(shí),蘋果才會(huì)按照標(biāo)準(zhǔn)晶圓價(jià)格付款,這種情況要到2024年上半年才有可能發(fā)生。
對(duì)于相關(guān)消息和傳聞,臺(tái)積電方面對(duì)記者表示,不對(duì)單一客戶業(yè)務(wù)進(jìn)行評(píng)論。
臺(tái)積電于7月初公布了公司2023年6月和上半年的營收數(shù)據(jù)。6月公司營收約為1564億元新臺(tái)幣,環(huán)比減少11.4%,同比減少11.1%。1月至6月,臺(tái)積電營收總計(jì)9894.7億元新臺(tái)幣,較2022年同期減少3.5%。而近期臺(tái)積電恐再度下調(diào)全年?duì)I收預(yù)期,由先前同比下滑1%~6%,擴(kuò)大為衰退約一成。
臺(tái)積電業(yè)績(jī)下滑的大背景是行業(yè)整體陷入下行周期。TrendForce集邦咨詢提供的數(shù)據(jù)顯示,受終端需求持續(xù)疲弱以及淡季效應(yīng)加乘影響,今年第一季度,全球前十大晶圓代工業(yè)者營收季度跌幅達(dá)18.6%,約273億美元。前十大晶圓代工業(yè)者產(chǎn)能利用率及出貨均下跌。
但面對(duì)三星、英特爾等巨頭的沖擊,即使在業(yè)績(jī)承壓的背景下,臺(tái)積電仍然在加快芯片代工的布局。7 月 11 日,據(jù)IT之家消息,臺(tái)積電已在日本熊本設(shè)廠,預(yù)計(jì) 2024 年量產(chǎn)。不過臺(tái)積電投資400億美元的美國亞利桑那代工廠近期卻傳出審查進(jìn)度、員工招募等進(jìn)展緩慢的消息,讓臺(tái)積電未來發(fā)展承壓。
三星謀變
面對(duì)AI時(shí)代的全新機(jī)遇,長(zhǎng)期在手機(jī)、內(nèi)存、屏幕等領(lǐng)域稱霸的三星顯然不甘于芯片代工領(lǐng)域“老二”的身份,奮起直追。
在今年6月底召開的三星晶圓代工論壇上,三星代工業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人Siyoung Choi先是透露2nm工藝將在2026年量產(chǎn),隨后又宣布與內(nèi)存、基板封裝、測(cè)試等領(lǐng)域合作伙伴成立“MDI(多芯片集成)聯(lián)盟”。
三星在先進(jìn)制程方面是吃過虧的,在A7芯片之前,蘋果一直將三星作為主力代工商,其A9芯片也由三星與臺(tái)積電共享訂單?;谂_(tái)積電先進(jìn)制程優(yōu)勢(shì)及代工產(chǎn)業(yè)的一條龍服務(wù),讓臺(tái)積電成為蘋果A10芯片的獨(dú)家供應(yīng)商,而此后三星芯片代工逐步退出蘋果的視野。
因此三星開始全力拼先進(jìn)制程。其去年6月30日就已經(jīng)開始初步生產(chǎn)3nm制程工藝芯片,先于臺(tái)積電。而據(jù)最新消息,三星3nm制程工藝芯片良品率在今年有望超過60%,4nm制程工藝的良品率或?qū)⒊^75%。
今年年初還傳出三星降低晶圓代工報(bào)價(jià),來爭(zhēng)取客戶的消息,隨后聯(lián)電、世界先進(jìn)等代工廠商也開始對(duì)客戶有條件降價(jià),就連持續(xù)多個(gè)季度漲價(jià)的臺(tái)積電,也被曝6英寸、8英寸和12英寸晶圓有可能降價(jià)的消息。
業(yè)界認(rèn)為,三星此前已推出先進(jìn)封裝技術(shù)和成立聯(lián)盟,將提升其產(chǎn)業(yè)鏈整合能力,以及一站式定制化服務(wù)能力。再加上其在3nm和2nm量產(chǎn)時(shí)間上的激進(jìn)安排,三星正全力從臺(tái)積電手里搶奪AI芯片大單。
而英偉達(dá)、高通等客戶,基于自身供應(yīng)鏈安全及談判話語權(quán)的考量,也有意尋求訂單多元化,芯片制程工藝和良品率提升后的三星無疑成為一個(gè)潛在優(yōu)選。
不過臺(tái)積電不僅擁有芯片代工市場(chǎng)過半份額的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì),還有自己的殺手锏——先進(jìn)封裝。
根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查機(jī)構(gòu)IBS統(tǒng)計(jì),在達(dá)到28nm制程節(jié)點(diǎn)以后,如果繼續(xù)縮小制程節(jié)點(diǎn),每百萬門晶體管的制造成本不降反升。摩爾定律開始“失效”,先進(jìn)制程逼近物理極限之際,每前進(jìn)一步都意味著天文數(shù)字的投資,而先進(jìn)封裝仍處在有較高投資效益的階段。
而2011年臺(tái)積電就前瞻性地推出2.5D封裝CoWoS(基板上晶圓芯片)。 “根據(jù)國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù),晶圓制造的設(shè)備投資占比超80%,封裝測(cè)試的設(shè)備投資占比不到20%。目前先進(jìn)封裝技術(shù)仍屬于快速發(fā)展階段,百家爭(zhēng)鳴,相信仍有較高的成本效益和進(jìn)步空間?!盋INNO Research首席分析師周華表示。
TrendForce集邦咨詢研報(bào)顯示,AI及高性能計(jì)算等芯片對(duì)先進(jìn)封裝技術(shù)的需求日益提升,其中,臺(tái)積電的CoWoS成為AI服務(wù)器芯片廠商主要采用的封裝形式。
而這也是前述三星發(fā)力先進(jìn)封裝技術(shù)并成立聯(lián)盟的背景。
不過三星的追趕也不容易,除了封裝技術(shù),生產(chǎn)良品率等的差距一直是其份額提升路上的攔路虎。根據(jù)Trend Force的數(shù)據(jù),三星電子今年第一季度的代工市場(chǎng)份額為12.4%,比上一季度的15.8%下降3.4個(gè)百分點(diǎn)。三星代工業(yè)務(wù)的下滑很大程度上是由于目前手機(jī)行業(yè)持續(xù)低迷所致。
英特爾得利?
而在臺(tái)積電和三星對(duì)壘加劇的同時(shí),一個(gè)不可忽視的變數(shù)正在成型。
在剛過去的6月份,英特爾對(duì)外公布了其在歐洲多地超600億美元的芯片制造投資計(jì)劃;而此前英特爾在美國的晶圓廠已動(dòng)工,未來10年投資金額預(yù)期擴(kuò)大至1000億美元。近期又傳出,英特爾將會(huì)對(duì)晶圓制造業(yè)務(wù)進(jìn)行拆分并讓其獨(dú)立運(yùn)營,同時(shí)也開始對(duì)外接受代工訂單。
這些都表明這家老牌芯片巨頭正全面發(fā)力芯片制造業(yè)務(wù)。日前,英特爾還宣布將于2024年下半年開始量產(chǎn)Intel 18A工藝,而按英特爾的說法Intel 18A的效能會(huì)完全超過臺(tái)積電和三星的2nm工藝。
此前高性能處理器的代工廠都首選臺(tái)積電,比如 iPhone 的A系列處理器均由臺(tái)積電代工,不過正因?yàn)榕_(tái)積電目前在先進(jìn)制程上幾乎沒對(duì)手,所以臺(tái)積電代工價(jià)格近年來漲幅明顯,已經(jīng)讓不少芯片巨頭開始尋求更多的合作伙伴。芯片企業(yè)或許也苦“一家獨(dú)大”的臺(tái)積電久矣。
在英特爾釋放出18A工藝后,風(fēng)頭正盛的英偉達(dá)很快就向英特爾方面表示了自己的興趣與關(guān)注,并稱已收到英特爾提供的Intel 18A工藝的測(cè)試樣品。
在推出IDM2.0戰(zhàn)略后,英特爾的代工業(yè)務(wù)更加獨(dú)立,可以承接外部客戶的訂單,同時(shí)英特爾也可以找更先進(jìn)的代工商合作為其代工芯片。英特爾正變得更加的主動(dòng),身段也更加柔軟。
晶圓代工是典型的資本、人才密集型產(chǎn)業(yè)。根據(jù)IBS統(tǒng)計(jì),隨著技術(shù)節(jié)點(diǎn)的不斷縮小,集成電路制造的設(shè)備投入呈大幅上升的趨勢(shì)。以5nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)為例,其投資成本達(dá)數(shù)百億美元,是14nm的兩倍以上,28nm的四倍左右。過去全球晶圓純代工行業(yè)排名第二和第三的格芯和聯(lián)華電子,都相繼宣布放棄研發(fā)先進(jìn)制程工藝。這也意味著,未來的芯片代工產(chǎn)業(yè)很可能成為幾家巨頭間的“燒錢游戲”。
集邦咨詢資深分析師喬安對(duì)記者表示,自2022年下半年起晶圓代工產(chǎn)業(yè)下行,二三線晶圓代工業(yè)者受限于制程技術(shù)、產(chǎn)品重疊性較高,導(dǎo)致競(jìng)爭(zhēng)激烈而缺乏議價(jià)能力,因此營運(yùn)表現(xiàn)在需求反轉(zhuǎn)向下的情境中變化更為劇烈。
英特爾的快速追趕,或?qū)⒏淖兡壳熬A代工行業(yè)“雙雄爭(zhēng)霸”的競(jìng)爭(zhēng)格局,不過此前英特爾被臺(tái)積電等在10nm等上拉開差距后,贏回客戶的信任需要較長(zhǎng)時(shí)間,同時(shí),產(chǎn)能、良品率及市場(chǎng)份額的差距也不是一下子能彌補(bǔ)的。
不過,在臺(tái)積電、三星激斗正酣之際,英特爾會(huì)扮演那個(gè)后發(fā)先至的意外變量嗎?只能說,在風(fēng)云變幻的芯片代工市場(chǎng),一切都有可能。
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