歡迎關(guān)注“新浪科技”的微信訂閱號：techsina 

　　文/劉芮

　　來源/遠川研究所（ID:caijingyanjiu）

　　6月30日，三星官方宣布3nm制程量產(chǎn)。

　　隨著芯片代工制程推進，英特爾剛在14nm擠完牙膏，臺聯(lián)電和格芯干脆放棄了10nm以下制程，中芯國際由于禁令問題，短期追趕無望，三星和臺積電已然成為全村的希望。

　　不過仔細觀察兩個頭號玩家，看技術(shù)同屬第一梯隊，看收入實則相去甚遠。

　　在代表先進制程的5-10nm工藝上，臺積電一個人拿走了全行業(yè)近九成的營收，三星則是先失去了蘋果這個大客戶，又因為5nm良率問題嚇跑了高通和英偉達，期間還因為日本斷供光刻膠，打亂了生產(chǎn)節(jié)奏。

　　因此在臺積電宣布“下半年量產(chǎn)3nm”的情況下，三星趕在上半年最后一天“PPT首發(fā)”，更像是一次會計學(xué)的勝利，意在穩(wěn)住潛在客戶。

　　另一個例子是，臺積電在3nm制程沿用了成熟的FinFET工藝，三星則非常激進的采用了紙面參數(shù)更好、但良率提升更慢的GAA工藝，頗有放手一搏的意味。

　　三星流年不利，臺積電的處境就好嗎？恐怕也未必。

　　砍單：先進制程的冬天

　　芯片代工是一個捆綁在摩爾定律車輪上滾滾向前的游戲。

　　所謂摩爾定律，即“集成電路上可容納的元器件的數(shù)量每隔18至24個月就會增加一倍（相應(yīng)的芯片制程也會不斷縮小）”。芯片代工的本質(zhì)，就是趕在對手之前達到摩爾定律的工藝節(jié)點，在對手追上自己之前賺個差價。

　　但這個差價實在是太過豐厚了，舉例而言，臺積電3nm量產(chǎn)在即，中芯國際目前還停留在14nm，營收占比也很小。前者去年的凈利潤是后者的10倍，市值是后者的26.5倍。

　　站在卡脖子的位置上，眾星捧月的臺積電還能賺很長時間的差價。但另一方面，芯片代工廠和消費電子公司，其實是唇齒相依的關(guān)系。

　　一座12寸晶圓廠造價高達30億美元，臺積電每年買設(shè)備、建產(chǎn)線的資本開支高達數(shù)百億美元。為這些成本買單的，其實是蘋果、英偉達、AMD這些頂級芯片設(shè)計公司的訂單，也是iPhone、RTX顯卡和Ryzen處理器龐大的出貨量。

　　換句話說，臺積電再厲害，終究是個乙方。所以，當(dāng)下游的終端廠商開始過苦日子，作為上游的臺積電，日子也不會好到哪去。

　　這也是今年的消費電子市場正在發(fā)生的事：砍單。

　　6月底，臺積電三大客戶蘋果、AMD、英偉達幾乎同時砍單。蘋果直接把iPhone 14的首批出貨量砍了10%，英偉達和AMD則因為PC市場疲軟“要求調(diào)整訂單”。

　　要知道，去年臺積電568億美元營收中，26％來自蘋果，砍單對臺積電影響很大。

　　種種跡象表明，消費電子市場將面臨整體性的衰退。

　　三星官宣3nm當(dāng)天，存儲芯片龍頭美光公布財報，對第四財季的預(yù)測堪稱災(zāi)難，68-76億美元的收入遠低于91.4億美元的分析師預(yù)期，原因則是“PC和手機需求疲軟”——Gartner 預(yù)計，今年全球手機出貨量會下滑 7%，PC下滑9.5%。

　　財報發(fā)布后，作為半導(dǎo)體景氣度指標之一的費城半導(dǎo)體指數(shù)下跌4.6%，英偉達等芯片大廠全面下跌，順便帶崩了ASML、應(yīng)用材料（Applied Materials）和臺積電這些供應(yīng)鏈公司。從公司市值看，臺積電較年初已經(jīng)跌沒了將近50%。

　　衰退的原因有很多，比如加密貨幣崩盤，比如消費者換機時間拉長，比如疫情帶動的PC出貨結(jié)束。但對臺積電的影響都是一樣的：你們的貨賣不出去，怎么給我報銷研發(fā)費用？

　　除了供應(yīng)鏈管理大師蘋果，其他消費電子公司的存貨周轉(zhuǎn)天數(shù)都在增加

　　隨著代工工藝的進步，芯片生產(chǎn)的費用其實是越來越高的：一座8英寸的晶圓廠造價動輒15億美元，一般的企業(yè)咬咬牙還能頂上。一座新的12英寸晶圓廠，造價起碼30億美元起步。

　　但目前來看，手機和PC的需求不振已經(jīng)傳導(dǎo)到了產(chǎn)業(yè)鏈上游。ASML在財報中披露，將EUV光刻機的出貨量從55臺砍到了40臺，雖然看上去沒多少，但考慮到光刻機的單價，直接把ASML的預(yù)期增長拉低了10%。

　　過去一年多時間，半導(dǎo)體行業(yè)的景氣其實更多是以MCU芯片、IGBT芯片為代表的汽車芯片帶來的，對應(yīng)著一季度銷量增長80%的新能源車市場。

　　但問題是，這些芯片并不需要先進制程。

　　倒車：成熟制程的崛起

　　臺積電的另一個身份是當(dāng)之無愧的MCU芯片代工霸主，占據(jù)了全球70%的車規(guī)級MCU產(chǎn)能。

　　MCU（Microcontroller Unit）俗稱單片機，玩具、手機和家電里都有它的身影。但MCU的主要應(yīng)用在汽車，一輛汽車上，可能有上百個MCU分布于各個零部件。

　　車用和工控等芯片長期緊俏，也創(chuàng)造了一個奇特的現(xiàn)象：晶圓廠開倒車，反攻成熟制程。

　　即便是臺積電、三星和英特爾這樣的頂級玩家，也在成熟制程里瘋狂擴產(chǎn)，更上游的光刻機，ASML不少訂單甚至是古老的DUV光刻機。

　　MCU對汽車生產(chǎn)無比重要，但對臺積電來說，無論是MCU芯片，還是IGBT、射頻這類芯片，工藝大部分都還停留在2008年就開始量產(chǎn)的40nm，甚至更老的65nm。

　　雖然市場份額非常大，但汽車電子業(yè)務(wù)給臺積電帶來的收入很少，只有5%左右的占比。看利潤，可能就更低了。

　　從財報看，臺積電的收入構(gòu)成主要有三塊：

　　1.智能手機業(yè)務(wù)，主要是手機SoC的代工，蘋果、高通是大客戶。

　　2.HPC業(yè)務(wù)，即高性能計算（High Performance Computing），比如AMD的CPU、英偉達的顯卡、蘋果的M1/M1 Max。

　　3.車用電子業(yè)務(wù)，既有MCU芯片、IGBT芯片，也有Mobileye的自動駕駛芯片，前兩者都是成熟制程。

　　過去幾年，手機的下游需求肉眼可見的飽和，HPC業(yè)務(wù)則因為PC出貨量下降、數(shù)字貨幣礦難、5G基建停滯出現(xiàn)滑坡。反倒是長期延續(xù)的汽車芯片短缺，創(chuàng)造了半導(dǎo)體的高景氣度。

　　比起先進制程按著三星打的所向披靡，成熟制程的代工臺聯(lián)電能做、格芯能做、華虹和VIS也能做，競爭多了就沒什么油水，典型的有份額無利潤。

　　汽車芯片的短缺，一開始有疫情影響，但本質(zhì)還是供需的錯配。

　　汽車生產(chǎn)商大多奉行零庫存理念，即所有零部件只預(yù)留一個“安全庫存”，以提高整體周轉(zhuǎn)效率。疫情爆發(fā)后，車企因為銷量下滑減少了芯片訂單，代工廠就把產(chǎn)線安排給了其他芯片。但疫情緩解疊加新能源車市場爆發(fā)，消失的訂單又回來了。

　　車規(guī)芯片大多動輒一年的的認證周期，就算有產(chǎn)能也不能立刻排上；而長期缺貨又讓車企對零庫存產(chǎn)生懷疑，開始瘋狂備貨，造成了產(chǎn)能的擠兌。實際上，真實的需求并沒有增加太多。

　　從各個企業(yè)的營收看，2021年的主要增長也來自成熟制程的產(chǎn)能增加。這種氣勢如虹的營收增長難免讓人問一句：不會有人還沒上車吧？

　　中芯國際在北京、上海、深圳都有28nm工廠的建設(shè)計劃，瑞薩電子甚至把2014年就關(guān)閉的產(chǎn)線重新開張，生產(chǎn)車規(guī)級功率芯片。今年活的最舒服的，反而是格芯這類放棄先進制程研發(fā)，徹底躺平的代工廠。

　　論摩爾定律上的攻堅，臺積電無人能敵，但放下身段去和中芯國際搶成熟制程的訂單，對臺積電來說利潤實在太低了。

　　另外，手機和PC依然是半導(dǎo)體市場最主要的下游應(yīng)用，合計占比高達65%。汽車半導(dǎo)體雖然增長快，但基數(shù)太低，占比只有8%左右。

　　這也是為什么臺積電不久前宣稱不再擴充40nm以上的產(chǎn)能，而是“呼吁”客戶盡快升級到28nm。

　　極限：摩爾定律的數(shù)字游戲

　　芯片代工是一個被錢堆出來的產(chǎn)業(yè)。臺積電的研發(fā)支出在A股所有公司里可以排第二名，是中芯國際的7.3倍，這還不算高昂的設(shè)備投資。

　　制程的優(yōu)勢不單單體現(xiàn)在技術(shù)上——當(dāng)臺聯(lián)電和中芯國際這類追趕者量產(chǎn)7nm時，臺積電的7nm產(chǎn)線折舊很可能都結(jié)束了，相當(dāng)于零成本運營。

　　無論如何，芯片代工的競爭格局都取決于摩爾定律的穩(wěn)步推進，但現(xiàn)在的問題是：創(chuàng)新的步伐越來越慢了。

　　2016年，臺積電和三星進入10nm攻堅的最后階段，英特爾則由于研發(fā)進度落后，只能升級個架構(gòu)繼續(xù)湊合用，原本的10nm變成了14nm+。2017年，臺積電和三星的10nm量產(chǎn)，英特爾再度難產(chǎn)，14nm++橫空出世。

　　當(dāng)年3月，英特爾高管在官網(wǎng)上寫了篇文章，暗示臺積電和三星玩文字游戲，呼吁行業(yè)尋找“一個全新的制程度量方法”，還在文章里掛了張圖，諷刺友商沒有按照摩爾定律的基本法迭代。

　　按照圖里的規(guī)劃，英特爾會在2018年推出正宗的10nm，不過最后的結(jié)果是，英特爾掏出了魔改三代的14nm+++。

　　其實英特爾的說法并沒有錯，大部分人印象中，制程納米數(shù)越小，代表工藝越先進。但真正衡量芯片制程工藝的核心指標，其實上“邏輯晶體密度”——只有密度越高，產(chǎn)品才越先進。把英特爾拖到2019年才量產(chǎn)10nm和友商的7nm對比，這個核心指標其實是差不多的。

　　所以以臺積電的標準看，英特爾的10nm完全可以叫7nm，就連臺積電也承認，納米數(shù)值已經(jīng)不再代表真實的物理尺度，更像是營銷層面的術(shù)語。

　　眼見老對手AMD依靠臺積電7nm工藝攻城略地，英特爾選擇打不過就加入，把自家10nm命名為Intel 7，7nm命名為Intel 4。

　　對下游的終端廠商來說，制程進步帶來的紅利越來越少了。

　　比如之前爆料的蘋果A15芯片，同功耗單核性能只提升了7%。CPU則用瘋狂堆核心對抗邊際效應(yīng)減弱，GPU方面，制程進步換來的性能增加變少，廠家只能狂拉功耗換提升，英偉達RTX 40系旗艦顯卡功耗據(jù)說達到驚人的800W。

　　性能沒有指數(shù)級增加，反倒是成本指數(shù)級增加：3nm芯片設(shè)計費用動輒15億美元，流片——即芯片試生產(chǎn)的費用也越來越高：小米試產(chǎn)16nm的澎湃S2時，一次流片“只要”400萬美元。如今5nm的流片成本高達4725萬美元。

　　總而言之，摩爾定律放緩帶來的影響有兩方面：一方面芯片設(shè)計的成本越來越高，如果沒有產(chǎn)品龐大的出貨量做支撐，用得起的人會越來越少。

　　另一方面，制程的紅利越來越少，追趕者越來越多，客戶不再毫不猶豫的選臺積電，英特爾為聯(lián)發(fā)科代工的傳聞就是很好的例子。

　　尾聲：巨人的煩惱

　　臺積電的確有諸多煩惱，但這種煩惱，本質(zhì)上就像先富人士糾結(jié)房子買在外灘還是陸家嘴一樣。

　　半導(dǎo)體是一個高度全球化的行業(yè)，臺積電則是一家被全球頂級芯片產(chǎn)業(yè)鏈共同武裝起來的公司。它擁有很強的技術(shù)能力，但更關(guān)鍵的是，它專門做晶圓制造，跟AMD、英偉達、高通等十幾家頂級半導(dǎo)體企業(yè)都是老朋友，利益不僅不沖突，還高度一致。

　　正如臺灣IT教父施振榮所說：臺積電是世界的朋友，三星是世界的敵人。

　　為了緩解摩爾定律失效的影響，臺積電開始把大量的資本開支從前段的制造轉(zhuǎn)向后段封裝。目前，2.5D/3D封裝技術(shù)被認為是給摩爾定律續(xù)命的關(guān)鍵解藥。

　　去年全球2.5D/3D封裝投資里，前七大半導(dǎo)體廠資本支出合計高達119.09億美元，英特爾、臺積電、日月光投控排名前三。

　　換句話說，臺積電手里的牌還有很多。

　　而在對“硬科技”的追逐甚囂塵上的中國大陸，市場一直期待摩爾定律出現(xiàn)極限，這樣無論是三星還是格芯，無論是中芯國際還是華虹，都有了追趕的希望。

　　但話說回來，100米和100公里都是差距，騎自行車和開特斯拉都是追趕，在EUV光刻機斷供、資本開支擴后等情況下，大陸代工業(yè)目前的現(xiàn)狀，更像是騎著自行車拼命追趕100公里的差距。

　　更何況，大陸要出現(xiàn)一家臺積電公司，在目前的環(huán)境下，可能需要的不僅是制造環(huán)節(jié)的工藝突破，也需要材料、設(shè)備、EDA等等全產(chǎn)業(yè)鏈的突破。

　　大雨傾盆之時，最后一個淹死的也是姚明。臺積電的煩惱，終究是屬于強者的煩惱。

（聲明：本文僅代表作者觀點，不代表新浪網(wǎng)立場。）