实锤断供,聊聊台积电

今天,美方确认其商务部已致函台积电,对运往中国的某些用于人工智能加速器和图片处理单元的7nm或更先进设计的复杂芯片实施出口限制。

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很多朋友都在问关于这方面的问题,今天我们就简单做一期科普,和大家聊聊晶圆代工那点事。

在很早之前,所有的芯片企业都是自己研发,自己设计,自己生产属于自己的芯片,独自完成一条龙服务,但这种模式会让企业把整条产业链铺的过长,耗费巨量的资金和成本,于是以台积电为代表,创造了一种全新的芯片生产模式,即晶圆代工,让芯片企业专注于设计和研发,生产的活可以外包给自己,就赚代加工的钱。

这种模式对于芯片企业来说,可以省下大量成本,集中在研发上,让产品技术更先进,而代工厂又可以专心研究代工的工艺,在代工领域也不断突破,双方互相扶持,互相进步。

2010年,乔布斯时代的苹果为了打造更完美的产品,找到台积电的创始人张忠谋,希望可以定制一颗全球最先进的手机芯片,即当时的A4处理器,而双方此前并没有进行过合作,因此只要确定合作,台积电就需要为苹果大量投资,建设一条更先进的生产线,而苹果也是将自己的命交给台积电,一旦他搞砸了,那自己的新产品也就遭殃了。

好在,这场双方的豪赌最终以成功结束,苹果带着划时代的产品成为电子产品届的龙头老大,台积电则因为可以制造最先进的芯片,而闻名于整个晶圆代工行业。

也是从这次开始,苹果和台积电开始长期稳定的合作,一直到现在的A17处理器,苹果都在使用台积电为其代工,而台积电也不负众望,始终保持着行业内最先进的代工技术,成为众多电子设备制造商追捧的对象。

再来说说关于芯片的制程。

芯片的制程就是芯片的制造工艺,它的先进与否直接决定了芯片的性能优劣。

芯片本质上是一个集成电路,制程工艺越小,在同样面积上集成的电路越复杂,电路的性能就越强悍。并且,芯片的制程越小,晶体管的电流损耗就越小,发热和功耗就越低,这也就是我们常说的多少纳米工艺,决定性能的问题。

目前,28nm以上被称为成熟制程,中国已经基本完全掌握了成熟制程的技术,也基本能够建造完全由国产设备组成的生产线,而成熟制程,也包括了90%以上的日常生活所需要用的芯片,大多数设备不需要过于复杂的芯片。

28nm以下被称为先进制程,包括14nm、7nm、5nm、3nm等主要工艺节点,能够实现先进制程的代工厂,全球范围也只有5家,而能够实现14nm以下的代工厂,又去掉两家,就只剩台积电、三星和英特尔,我说的是能完全在符合良率的背景下大规模量产的代工厂哈。

而建造晶圆代工厂的成本也极高,每5万片晶圆产能的设备投资,28nm要30亿美元,14nm需要60亿美元,7nm需要120亿,3nm就更恐怖,需要大约220亿美元,而这,只是5万片产能的投资。

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所以这个赛道,走在最前面的台积电,确实是不可取代的老大,并且,因为产能非常稀缺,头部也确实很赚钱。

根据台积电发布的2024年第三季度财报,24Q3的单季度营收约为235亿美元,注意是一个季度哈,毛利率57.8%,净利润100.7亿美元,预计四季度营收将达到261-269亿美元,全年营收近千亿美元,非常恐怖。

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那为什么要听美国的话呢?

很简单,台积电目前大部分营收都来自于美国的公司,比如上面我们说的苹果,是台积电最大的客户,一家就贡献了台积电25.93%的收入,然后英伟达,营收占比超过11%,再然后是AMD和高通,营收占比都为7%,再往下,包括博通、联发科、索尼等,原来还有华为,但是因为美国的限制,早就完全退出了台积电的客户范围。

所以,本次断供,是中美双方科技博弈的重要部分,台积电为了利益,只能妥协,短期确实会限制我国科技行业的阶段性发展,但对于国产替代链条,确实是个机会。

一方面,当下芯片产业作为卡脖子行业,已经获得最上层的高度重视,其实从大基金一期开始,我们就一直在培育整条产业链的发展机会,如今已经到了3期,规模和实力都大超从前,资金层面,给了足够的支持。

其次,国产半导体有些公司确实也比较争气,比如中芯国际和华虹半导体等,确实在制程上有所突破,但还需要解决良率的问题,毕竟想要量产,成本是一定要看的。

那么,在未来,竞争和限制加剧,整个国产替代链条,又会走向高潮。