“孤勇者”台积电的强与难

芯片行业有众多细分市场，但在这个风起云涌的技术高度密集的领域内，如果说只有台积电才配得上铁王座，估计业内没有多少人会反对。作为当今台积电无可争议的全球芯片代工之王，无论三星是否抢先推出2nm芯片，台积电的王座难以撼动。

随着制程技术越来越接近“纳米极限”，技术迭代速度越来越慢，代价越来越大，投资回收的门槛越来越高，台积电在拥有无可比拟的优势的同时，也不得不面临越来越多的威胁和困境，比如来自美国对芯片生态的颠覆性破坏。

优势一：先进制程的霸主

台积电最大的优势在于其先进的制程，即 3nm-10nm 之间的芯片制程工艺。

“Xnm工艺”在2016 年之前，的确是指一个 MOSFET 沟道的宽度，被称为“特征尺寸”，尺寸越小，就说明在单位面积里容纳的 MOSFET 越多，芯片性能也就越高。而如今，这个的说法如今却有点像营销词汇了，实际上，已经成为代系的名称，而不能当作一个可实际测量的物理参数。

台积电在 3nm-10nm 的优势有多大呢？全球所有这个档次的芯片销售额台积电占了 87%，剩下的 13% 是三星。如果把工艺的先进程度降低一级，统计 12nm-32nm 芯片的销售额，台积电占全部的 71%，排第二的是曾经从 AMD 分拆出来的代工厂 GlobeFoundries，占 12%，第三是三星，占 10%。

如果继续降低工艺水平，在 45nm-90nm 这个区间，台积电在全球总销售额中的占比依然有 46%，接近一半。在最低档次，也就是 130nm 以上的这个区间，台积电的销售额占全球的 28%。

如果统计全部晶圆厂代工的收入，台积电占全球 54% 的份额，排第二的是三星，占 15%，第三是联电，占 7%，并列第四是 GlobeFoundries 和中芯国际，同占 6%。

台积电和三星在2021年、2022年激烈竞争，在3nm、2nm的领先问题上打得不可开交，但现实是，双方的预期都没有得到兑现。亦有传闻，苹果A16芯片本应是首批采用台积电3nm工艺的产品，可几轮辗转，苹果最后只能选用由5nm工艺改良而来的4nm工艺。三星似乎比台积电更糟糕一些，首批3nm芯片已经进入风险量产阶段，但是晶体管密度、功耗、良率都不尽如人意，早期产品则是结构相对简单的矿机芯片。

众所周知，台积电3nm是台积电N3，N3E，N3P等工艺的合集，三星3nm则是3GAE和3GAP的合集，同样是3nm，台积电和三星的工艺在能效和晶体管之间有很大区别。台积电明确表态3nm工艺要推迟到2023年才能量产，晶体管密度仅仅是5nm的1.6倍左右，如果要到达接近两倍晶体管密度，则需要等到增强版工艺量产，大概需要等到2024年。而紧随其后的三星，目前只是在纸面上发布了它们的 3nm 工艺，离实际量产至少还有大半年时间。——对比后，台积电更有排面些。

如今的半导体代工行业已经形成了稳固的寡头市场，排第三的想追赶第一都万分困难，更别提目前只有 28nm 技术的那些代工厂，后者能够做到的只是拼尽全力维持现有市场份额。

以晶圆厂的建设价格来说，今天 一座8 英寸晶圆厂的建设成本是 15 亿美元，12 英寸晶圆厂的建设成本是 30 亿美元。8 英寸和 12 英寸对应的硅片直径分别是 20cm 和 30cm，随着晶圆直径扩大50%，可利用面积从 78% 增至 85%。于是同样的时间和成本下，产能和效率都得到了提升，这个提升的具象呈现就是 12 英寸晶圆厂比 8 英寸晶圆厂多出来的利润。

而今天，想参与代工 5nm-10nm 这个工艺的芯片，没有几座成熟的 12 英寸晶圆厂基本不可能。12英寸晶圆厂也意味着参与竞争的起步价是百亿美金，这是排位稍微靠后一些的代工厂无法承受的。台积电在 2018-2021 这四年，为了满足客户需求，新开工产线购买的设备、材料、新建厂房的开支是这样的：108 亿美元、180 亿美元、165 亿美元、252 亿美元。

代工厂的建设成本如此高，反推出能用得起顶级工艺的客户也就没有几个了。比如在 16nm 工艺下，试产一次的开销大约 500 万美元，但使用目前最先进的 5nm 工艺，试产一次的开销大约需要 5000 万美元。于是，代工巨头的优势也推动下游客户形成巨头，凡是那些能用得起 5nm 工艺的客户，都是巨星。

优势二：客户优质

除了工艺先进之外，台积电的第二大优势是客户质量非常高。

智能手机和高性能计算这两类产品，分别占台积电收入的 40% 和 41%，共计 81%。智能手机品类中，随着海思被打压后退场，剩下的两个超级大客户苹果和高通承包了 90% 以上的全球手机芯片。而高性能计算类别下的客户，也有苹果，代工苹果 M1 和 M2 系列 CPU，还有英伟达的 GPU，AMD 的 CPU 和 GPU。

这些客户的优质在于不但非常有钱，订单量还非常大，并且订单量还十年如一日的稳步增长。

任何事物都有正面和背面，台积电除了优势，公司发展并非一路顺境，也面临很多困难。

困难一：体量巨大

台积电的困难和它的体量紧密相关，可以说，全球半导体行业的涨与跌就约等于台积电的涨与跌。尽管在全球半导体行业这个六千亿美元体量的市场中会出现全面下跌中的局部逆势增长，但台积电体量太大了，局部增长的红利难以对冲整体下跌。

疫情两年多带来的波动传导到今天，半导体行业历经缺货涨价等行情，现在面临大客户批量砍单，这是全球大趋势。2022 年 6 月，台积电排名前三的客户苹果、AMD、英伟达同时砍单。苹果把第一批出货的 iPhone14 芯片量减少 10%，英伟达和 AMD 虽然没有透露具体砍单量，但都表示正在和台积电协商调整订单。调查机构 Gartner 预计，2022 年全球手机出货量会下滑 7%，PC 出货量会下滑 9.5%。而台积电今天的股价也比 2022 年 1 月的最高值跌去近 40%。

汽车芯片在需求和价格都下跌的全球大趋势下，成为局部逆势增长的例外。汽车芯片所涵盖的车规 MCU 和功率器件 IGBT、碳化硅等芯片炙手可热，在新能源车大行其道的市场背景下，以每年 30%-80% 的增速逆势上升。

全球 70% 的车规级 MCU 芯片都由台积电代工，台积电的汽车业务线赚得盆满钵满，但狂飙猛进的汽车芯片代工能抵消价量俱跌的大势吗？答案是不能，汽车芯片代工业务只占台积电收入总和的 5%。

前文我们谈到台积电的优势在于 3nm-10nm 之间的芯片制程工艺，而大部分车规级 MCU 和功率芯片采用的是成熟工艺，65nm 和 40nm 工艺是主力，并不需要5nm、7nm 的先进工艺，而这一点成为台积电暂时无法扩张 MCU 市场的掣肘。

困难二：全行业进入下滑期

半导体是一个周期性特征极强的行业，大约 6-10 年就会经历一轮复兴衰退的周期，这是由行业属性决定的。在这个投资规模大、建设周期长、技术密集度高的领域，市场需求传导到生产上游、再花 2-3 年建设新厂、扩大产能后，才能开始生产满足市场需求，整个供应链弹性不高；在这 2-3 年的芯片短缺中，各种因素会诱发囤积居奇，这将进一步成倍地夸大需求。随着产能逐步满足需求，供应链趋稳，芯片价格将回归正常，甚至下滑。如今的半导体行业刚好处于大批新建厂房即将在今年或明年竣工的时间节点，之后几年的价格将呈现价格下降趋势。

2022年全球经济不景气也对半导体行业下行产生了叠加影响，市场需求急剧萎缩，行业产能过剩凸显。