近日,台积电总裁魏哲家发了一封员工信,表示:“随着后疫情时代,生活逐渐正常化,终端消费因而进入库存调整期,鼓励员工多休息、多与家人相处。”
同时魏哲家表示,休息人员不包括量产在即的3nm,以及3nm以下的研发制程相关人员。
这样的举动对于台积电来说,着实罕见,这是否意味着台积电开始走下坡了?
台积电将芯片制造工艺推上巅峰
台积电,1987年由张忠谋于台湾新竹创建,是全球首创的芯片代工企业。其产品涵盖计算机、手机、通讯、消费、工业类芯片。
台积电创建初期,技术差、人才弱、客户少,为了生存下去,只能登门去求英特尔。
英特尔技术团队现场指导,整改了100多处缺点,拿到了英特尔认证,才开始逐步走上正轨。
台积电与英特尔的运营模式并不相同。台积电专注芯片制造,为第三方芯片设计商代工。而英特尔是典型的IDM模式,集设计、制造、封装于一体。
三次正确的选择让台积电逆袭英特尔,成为最强芯片制造商
第一次、与AMD合作跨入高性能X86市场
在PC市场中,AMD一直落后于英特尔,并且差距十分大。
奇怪的是,自从AMD找到台积电做代工后,芯片性能大幅提升,不断的挑战英特尔,并且市场占有率也大幅攀升。
原因就是,台积电不仅为AMD提供了优良的制造工艺,还帮助其在设计方面进行了突破。
台积电拥有一个3000人的芯片设计团队,这个团队拿出了“可以加快芯片上数据交换的速度”的方案,免费送给了AMD。之后AMD在短时间内突破8核,甚至64核。
AMD也与台积电合作越来越密切,台积电也顺利跨入高性能X86 架构的芯片市场。
第二次、深耕手机市场,快速更新迭代
智能手机爆发后,台积电迅速切入智能手机芯片市场。成功地争取到了ARM、苹果、华为、联发科等大客户。
随着智能手机快速的更新迭代,对手机芯片也提出了更高的要求。台积电也拼命地加快研发,14nm、7nm、5nm、3nm技术相继攻克。
相较之下,英特尔在10 nm上连续受挫,7nm工艺良率更是低于预期,导致英特尔在工艺制程方面彻底输给了台积电。
第三次、与苹果合作打造M1 Ultra
今年3月,苹果发布了一款名叫M1 Ultra的芯片,它由两个苹果M1 Max芯片拼接在一起,以提供更强的性能。
这种技术对于英特尔来说,简直是个灾难。
这种技术的关键就在于台积电的制造工艺,苹果成为了该技术最好的代言人,这有利于台积电进一步优化工艺,使用在其他客户上。
作为英特尔最直接的对手AMD一旦使用上该技术,那么英特尔的日子恐怕会更难过。
总之,台积电几乎团结了英特尔以外所有的芯片设计商,群策群力,共同将台积电芯片制造工艺推上了顶峰。
台积电业绩触顶
台积电承认7nm以上产能利用率已经不如以往,但把这些归咎为周期性下滑。
台积电总裁魏哲家称,过去因为疫情、数字转型、5G、AI等需求导致台积电业务快速发展。
如今,疫情尾声、俄乌冲突、通货膨胀、内地市场结构性变化导致芯片需求全面性下滑,最终传导至台积电。
首先疫情尾声?这恐怕有点提前乐观了吧?
目前全球新冠累计感染者超过了6.2亿,现有确诊人数超过8000万,累计死亡656万人,每天新增确诊病例高达20万。
25日,拜登接种了疫苗加强针,并警告冬季疫情或将恶化。
显然,疫情并未出现好转。
再看数字转型、5G、AI等领域
数字技术是基于物理世界和数字世界映射互动的新概念,是当今世界创新速度最快、通用性最广、渗透性和引领性最强的领域之一。世界各国争相加大投入力度。
5G是世界各国竞争的舞台,为了确保自己不在该领域落后,世界各国纷纷投入大量资金研发5G,甚至已经开始布局6G。
AI领域更不用说,漂亮国的《AI国家安全委员会最终建议报告》;澳大利亚的“AI行动计划 ”;日本的《AI战略2021》;欧盟的《欧洲标准化战略2030》等等都在持续地布局该领域。
高新技术领域,没有任何国家愿意落后,因此不必担心投资降低,需要担心的是自己做得不够好。
至于俄乌冲突,通货膨胀等等,姑且当作是个借口吧。
实际上,俄罗斯、乌克兰的芯片需求非常小,在全球4.5万亿美元的芯片行业中,俄罗斯芯片市场的贸易额为500亿美元,乌克兰只会更少。
至于通货膨胀,2000年就开始喊通货膨胀,如今20多年过去了,说得不烦,听得也烦了。
魏哲家大概只有一点说对了,内地市场的芯片需求发生变化了。简单来说就是:“高端的买不到、低端的不需要。”
再有一点就是:台积电频繁的大幅度提高价格,丝毫不顾及客户的感受。
台积电中低端市场被抢占
台积电诚然是世界上最强的芯片代工企业,技术强大、良品率高、漏电率低,但同时价格也高。
2021年8月,台积电宣布提价10%-20%,80nm的投片达到了1700-1900美元之间,比之前贵了300美元。7nm及更先进的工艺价格则更高。
今年5月,台积电再次通知客户,将从2023年1月份起,大多数制程节点的代工价格都会上涨约6%,部分先进制程节点的上涨幅度将达到7%到9%。
对于涨价理由,台积电并未解释。但遭到了不少人的吐槽,甚至台积电内部都有很多人反对这样的做法。
对于台积电的涨价,苹果公司已经明确拒绝,因此台积电降低了对苹果的价格涨幅,仅为3%-5%。
台积电这些行为让其它用户苦不堪言,联发科、Nvidia、AMD等怒而砍单。而部分成熟工艺订单也转移至其他代工厂,例如中芯国际。
近年来,国内芯片代工龙头中芯国际发展势头良好,订单不断增加,业绩也快速增长。
2021年全年,中芯国际营业收入为356.3亿元,同比上涨29.7%;净利润107.3亿元,同比上涨147.7%,业绩十分亮眼。
据悉,中芯国际主要是在28nm及以上成熟工艺发力,14nm工艺也达到了量产标准。
在技术节点方面,55/65nm技术的收入贡献比例为29.2%,40/45nm技术的收入贡献比例为15.0%,28nm的收入贡献比例为15.1%。
为了进一步扩大优势,中芯国际也开始加码28nm成熟工艺。
- 500亿在北京亦庄投资建厂,用于28nm成熟工艺,预计2024年完工;
- 153亿在深圳投资建厂,扩大28nm成熟工艺;
- 600亿在上海临港投资建厂,用于提供28nm成熟工艺;
有些网友可能要问了,台积电都开始研发3nm工艺了,现在还拼命建造28nm工厂有什么意义啊,很快就淘汰了。
其实不然,3nm工艺主要应用在智能手机上、平板、笔记本上,但在新能源汽车、AIoT、5G网络设备、智能家居等领域,28nm以上成熟工艺完全可以满足需求。
中芯国际这种方案,在芯片竞争大潮中,不失为一种错位竞争的极好策略。当然中芯国际也没有放弃先进制程的研发。
据中芯国际CEO梁孟松称,中芯国际已经完成了14nm、12nm及N+1的技术,其中14nm已经量产,12nm预计明年量产。7nm技术开发完毕,只待EUV光刻机。
此外,为了提高芯片性能,中芯国际正在研发3D堆叠技术。这种技术可以将2块芯片拼在一起,实现1+1>2的效果。
如果技术成熟,那么两块14nm的麒麟830,采用3D堆叠技术后,性能可以超越7nm麒麟980。届时,华为手机将重新使用上麒麟芯片。
这对台积电、苹果、高通来说绝不是什么好事情,当然这项技术也绝非短期就能成功的,它需要不断地投入人力、物力、财力。
总之台积电在中低端的市场被蚕食,占有率正在降低,这已经成为无法改变的事实,因此台积电将未来押在了3nm工艺上。
台积电押宝3nm技术
不得不承认台积电技术的强大,在3nm领域可谓是一枝独秀。
台积电官宣2022年下半年量产3nm芯片,而三星的3nm工艺要到2024年才能实现量产。也就是说要想明年用上3nm芯片,仅有台积电一家,再无分店。
因为价格原因,苹果的A16芯片依然采用台积电的4nm工艺,明年的A17将正式采用3nm技术。
据悉,台积电的3nm工艺依然采用鳍式场效应晶体管,即FinFET。第一代3nm工艺称之为N3,后续升级版包括N3E、N3P、N3X。
台积电3nm N3,晶体管密度达到了惊人的2.5亿个/mm²!是7nm芯片密度的3倍。性能方面较上一代5nm工艺提升了7%,能效比提升15%。
为了拿到苹果3nm的订单,台积电在价格方面给予了很大的优惠,台积电代工价格普涨15%-20%,但苹果仅上涨2%-3%。
当台积电信心满满的拿着最先进的3nm N3技术找到了苹果公司,希望指点一二,哪想到苹果测试完后,直接砍掉了N3的订单。
为什么号称最快时钟频率、最高性能、超高能效、最低功耗、最高密度的N3工艺被苹果否决了呢?
原因无外乎成本太高、性能升级不足。
当然苹果公司还是安慰了一番台积电。你看,我的iPhone 11、12、13、14的处理器都由你代工,我还是很相信你的。但是我也有压力啊!这不iPhone 14又卖不动了。
最后苹果还承诺,下下代产品使用台积电的3nm N3E技术。
其实苹果早就计算好了,5nm工艺的A17芯片再用一年完全没问题,足够吊打安卓了,最重要的是可以节约成本,增加利润。
2023年下半年,台积电的3nm N3E(增强版)工艺完全成熟,性能更加强悍,到时候刚好赶上新品发布会。
苹果这一招彻底让台积电慌了,一旦苹果转移订单,对台积电的冲击将是巨大的,因此为了保住这个大客户,台积电将全力以赴。
这也是为什么其他员工鼓励休假,而3nm相关人员不但不休假,还要紧发条的原因。
写到最后
芯片市场变幻莫测,就连龙头台积电也感觉到了压力,7nm以上产能利用率下降,3nm尚未量产,这种尴尬时期,鼓励员工休假,降低成本也算一种对策吧!
失去内地市场,台积电或许是第一次感到寒意吧!而这种寒意将会持续!
我是科技名称,欢迎共同讨论!