本周四,台积电举行了3nm量产暨扩厂典礼,其董事长刘德音在典礼上表示,目前3nm已大量生产,市场需求非常强劲。但是,最新消息传出,台积电初代N3工艺仅有苹果一个客户,且量产并不大。
那么,台积电的3nm量产情况究竟如何?若只有苹果一家客户,为何台积电还要高调宣布量产3nm工艺?
台积电的3nm量产情况
据刘德音表示,台积电的3nm制程市场需求“非常强劲”,并估计自量产首年开始,其每年带来的收入都会大于同期的5nm。同时,台积电还表示,预估5年内,3nm技术产能会释放全世界1.5兆美元的终端产品价值。
按照台积电的预估,它的3nm工艺应该量产很大,客户很多。
但事与愿违,据DigiTimes报道称,台积电初代N3工艺的产能,目前仅被苹果一家独占。并且,目前的出货量极低,要等到明年上半年才略微爬升。
其实,按照规划台积电3nm工艺当前月产约1.5~2万片,但实际产能也仅有苹果订单的几千片。即便明年上半年,产能也仅是略微增长,并不会完全消化月产能。至于客户,目前还是没有其他确切的订单,或许会有但不会太多,苹果将会是主要客户。
为何台积电的3nm工艺客户订单少?
首先,行业下行致使芯片公司疲软
自2022年以来,由于利率不断攀升、股市下跌,以及担忧经济衰退,消费者对电子产品(特别是电脑和手机)的需求开始减弱。这就导致芯片出现供过于求,芯片库存也正处于十多年来的最高水平,加剧了半导体公司的疲软。
比如,芯片巨头们包含:高通、美光、ADM等公司,均出现营收也不及预期的情况,开始试图减少芯片出货量来解决供需矛盾。2022年,芯片公司砍单、高库存和大裁员成了普遍情况,其中,台积电的头部客户就于11月份大幅削减了3nm芯片的订单。
因此,台积电的3nm工艺客户少、订单少,自然也是理所当然。
其次,台积电N3工艺性能提升小成本大
据报道,台积电光是投建的3nm工厂,总投资高达6000亿新台币(约合人民币1360亿)。而这仅仅是晶圆厂的建设投入,如果再加上技术研发,人才薪酬和设备采购等等,成本肯定还要翻倍。
台积电付出这么多,自然要考虑回报,总不该亏本做生意吧。因此,台积电在3nm晶圆的代工费方面也不低,单片价格已达20000美元,相比较7nm单价翻了一番,这还不算良品率问题。
这些成本,自然都要转嫁到下游芯片厂商,而芯片厂也要配合设计,那么投入的还有设计成本,IP、EDA、设备等,这些成本累加起来,不可谓不大。
另外,根据摩尔定律,芯片每隔18个月,同样面积内晶体管数量翻倍,但是价格不变。也就是说成本增长了这么多,那按照“摩尔定律”,晶体管数量更应该翻倍,芯片性能要成倍增长才对。
但是,台积电3nm制程的芯片,并没能实现性能翻倍。与台积电5nm制程工艺来比,3nm芯片成本至少增加了约40%,但晶体管密度仅提高了56%,这与摩尔定律相差甚远。
成本那么高,但是性能方面与4nm工艺相差又不多,芯片厂商自然对3nm芯片失去了热情。因此,台积电的3nm暂时只有苹果订单,且可能是明年上线的N3E工艺,既然如此,台积电为何还高调宣布量产3nm?
为何台积电要高调宣布量产3nm?
其实,早前对于量产先进工艺方面,台积电还是很少搞大型活动的。但是,这一次不一样,台积电选择了公开大办3nm量产典礼,很大可能是“秀肌肉”。
自2022年开始,三星、台积电就在竞争3nm,而三星3nm制程更是于7月份领先量产。不仅如此,还有消息传出,三星将会获得英伟达、高通、IBM等多家客户订单,预计最早将从2024年开始产品供应。
从时间和客户方面,三星比台积电走在了前面,但是,台积电却由于各种原因,一直在推迟3nm量产时间。因此,也让外界产生了很多疑虑,包括:良品率、技术问题等。
可见,台积电选择此时高调宣布量产3nm,最主要的原因便在于展示自家技术实力。这一点,刘德音已在典礼上表现出来,他称其3nm“是世界上最先进的技术”,也许就是借此消弭良率不佳、技术出问题的杂音。