臺積電為何無懼成本壓力在美設3納米晶圓廠?全球第一VS大陸第一,差距有多大?
知名半導體制造公司臺積電創辦人張忠謀,11月21日下午證實,臺積電將在美國設立目前最先進的3納米制程晶圓廠。
張忠謀當天表示,臺積電目最先進的3納米制程將作為美國亞利桑那州臺積電工廠的第二階段建造計劃。等到5納米制程廠建設后,也將在同一地址建設3納米制程廠,目前正在規劃中。
2020年5月,臺積電宣布將投資120億美元在美國亞利桑那州新建一座5納米制程晶圓廠。臺積電本月開始包機向美國搬運人才和工廠設備,該工廠預計將于2024年實現量產。
臺積電能夠發展到今天這個高度,離不開本地供應鏈,人才以及寬松的政策。如果他選擇轉移產能,赴美建廠的話,優勢就會喪失很多。但即便如此,劉德音還是不顧大量的反對之聲,決定擴建3nm工廠,這到底是為什么?
1、成本增加50%,優勢將消失
前段時間,力積電黃崇仁在接受采訪時表達了對于赴美建廠一事的看法。他認為,臺半導體產業之所以能夠領先世界,主要是因為當地工程師的素質高,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際價格,這一來一去,就使得利潤極高,賺到的錢又反饋到先進制程投資上,就可以持續保持優勢。
從黃崇仁的話來看,臺積電的優勢很多都來自于本土,如果選擇離開,這些優勢就會不復存在。臺積電創始人張忠謀其實也多次表達過類似的觀點,有過失敗的經歷之后,他認為在美建廠成本要提高五成,而且還沒有什么辦法降低。
單純從“降本增效”這一角度出發,我們可以輕易得出結論:臺積電在美擴建3nm工廠是一門虧本生意。
眾所周知,臺積電的根本就是領先世界的代工技術。雖然另一家半導體企業“三星電子”在制程先進程度上也達到了3nm,但是臺積電的性能、成本、良品率都要領先一大截,這使得其地位短時間內無可撼動。
隨著半導體產業越來越重要,臺積電開始面臨愈加復雜的市場環境,如果不慎重選擇,很可能會就此走下破路,這也是為什么臺積電最終還是要一意孤行的原因所在。
從市場因素來看,臺積電如今的營收主要依賴美企的訂單,他的前幾名大客戶都是美企,其中蘋果更是貢獻了接近1/4的營收左右。臺積電也自知離開臺優勢會小很多。但美企的動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鏈的多樣化,庫克更是表示全球60%的芯片都來自于臺并不是一件好事。作為臺積電的最大客戶,如果失去蘋果的支持,無疑是難以承擔的損失,同樣的道理應用在其他美企上也一樣。
但臺積電將產能轉移到美,這一問題就迎刃而解,劉德音無疑是抱著這樣的心思來應對大客戶流失的危機。
除了市場因素外,更多的因素來自于美。臺積電能夠看到美持續不斷的斷供能力,自然也會害怕自己也被斷供。作為一家業務相對單一的企業,如果關鍵設備被斷供,那后果可比失去大客戶要嚴重多了。所以,劉德音更多的也是在妥協。
總得來說,臺積電表面上是一意孤行,實際上有很多無奈。這也告誡我們,核心技術一定要抓在自己手里,否則等到被“拿捏”的時候,可就遲了。
2、半導體“去臺化”
隨著美國“芯片法案”的生效,目前已有多家半導體廠商開啟了在美國的投資建廠計劃,其中就包括了臺積電、環球晶圓等臺灣半導體廠商。
與此同時,一些芯片設計廠商也希望將芯片制造供應來源分散化,以避免供應鏈風險。
比如前面提到的蘋果公司,計劃將其部分芯片的生產放到美國本土,后續還將會從歐洲晶圓制造廠采購芯片。
高通今年也宣布延長其與格芯的長期協議,同意從格芯的紐約工廠額外購買價值42億美元的半導體芯片,從而使其到2028年的采購總額達到74億美元。
蘋果CEO庫克就公開表示,全球60% 處理器供應來自中臺灣,“不管你的感覺或想法如何,60% 來自任何地方可能都不是一個好的戰略”。
此外,臺積電大客戶聯發科CEO蔡力行此前也表示,在部分大型設備制造商要求芯片供應商必須來源多樣化的背景下,“如果業務需要,我們將不得不為同一款芯片找尋多個來源。”在此之前,聯發科已經與英特爾達成合作,計劃將部分芯片交由英特爾代工。
臺積電競爭對手三星晶圓代工業務企業規劃負責人Sim Sang-pil 近日也表示,因為地緣政治危機的不斷升高,這使得全球科技產業正尋求先進半導體(除臺灣之外)的第二供應來源,這情況下使得三星有更多機會與這些廠商打交道。
一方面是臺積電等臺灣半導體制造商持續將產能放到臺灣以外,另一方面則是芯片設計客戶也開始將芯片制造訂單交到臺灣以外的晶圓廠,這也引發了一些臺灣業界人士對于半導體“去臺化”的擔憂。
針對半導體“去臺化”的現象,張忠謀稱,現在大家都知道芯片是個重要的產品,很多人嫉妒中國臺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,例如國家安全、獲利、賺錢等,像這次出席APEC 就有好幾個國家來問,能不能到他們國家去生產芯片。
3、看看全球第一與中國大陸第一的晶圓企業有多大的差距
先說財務表現方面,臺積電2021年總營收1.59萬億元新臺幣(約合人民幣3549億元),利潤為5965.4億新臺幣(約1354.74億元人民幣),毛利率30.8%。
而中芯國際營收54.4億美元(約346億元),凈利潤17.02億美元(約108億元),毛利率51.6%。
可見臺積電的營收是中芯國際的10倍多,而利潤是是中芯國際的12.5倍,毛利率是中芯國際的1.7倍。
接著說說產能方面,2021年中芯國際的產能大約是674.7萬片約當8吋晶圓。
而2021年臺積電的晶圓出貨量大約是1418萬片12寸晶圓當量(約3190萬片8寸晶圓當量)。也就是說臺積電的產能,大約是4.73倍。
晶圓單價方面,2021年時,中芯國際按8寸晶圓當量來算,大約是738美元一片。而臺積電超過了超過了1500美元1片,臺積電的單價是中芯國際的2倍多。
工藝水平方面,臺積電目前是已經量產4nm,預計今年年底會進入3nm的量產。而中芯國際目前能夠量產的是14nm。從14nm到4nm中間還隔了10nm、7nm、5nm三代工藝。
而體現在工藝方面的,臺積電主要靠先進工藝賺錢,55nm及以上工藝貢獻的份額只占18%,而5nm貢獻19%、7nm貢獻31%、16nm貢獻14%,這里就合計占了64%了。另外28nm貢獻11%、40/45nm貢獻7%。
而中芯國際主要靠成熟工藝,55nm及以上工藝貢獻的,占比達到70%,然后FinFET/28nm貢獻15%、40/55nm貢獻15%。
接著看看能耗方面,為什么要說能耗?能耗能夠看出生產效益水平。
2021年,中芯國際能源消耗約為29億度電。而臺積電2021年耗電量大約為205億度電左右,臺積電約是中芯的7倍左右。這說明臺積電在能耗方面,其實控制得比中芯要好。
最后談談員工數量、薪酬待遇等。臺積電全球員工一共有5.8萬人左右。而按照2021年的報表,臺積電人均薪酬待遇大約為81萬元一年左右。
而中芯國際員工數一共約為1.77萬人左右,按照2021年的數據,中芯國際人均薪酬待遇大約為41.2萬元(研發人員)。
這樣對比下來,大家覺得這兩家企業差距有多大呢?
