You are browsing the Hong Kong website, Regulated by Hong Kong SFC (CE number: BJA907). Investment is risky and you must be cautious when entering the market.
台積電再上頂峯
格隆匯 08-19 13:58

本文來自格隆匯專欄:半導體行業觀察,作者:瘋狂的芯片

本週,台積電 (TSMC) 市值再次超過騰訊,成為亞洲市值最高的公司。

根據 Refinitiv Eikon 截至8月18日上午的數據,台積電在亞洲公司中以超過 5380 億美元的市值位居榜首。騰訊以超過 5360 億美元的市值位居第二。

就在本月初的8月3日,台積電市值達到5520億美元,歷史性地超過了騰訊,成為亞洲市值最高的公司。不過,在那之後,騰訊的市值反彈,然後又回落,直到本週,台積電再一次超越了騰訊。

能夠取得如此亮眼的成績,首要原因當然是台積電超強的晶圓代工技術實力及其市場佔有率。此外,最近中國政府一系列反壟斷措施,對中國大陸的騰訊等互聯網頭部企業影響較大,客觀上幫助了台積電。

另外,由於疫情導致供應鏈中斷以及汽車和數據中心等行業的需求激增,全球半導體短缺,作為晶圓代工廠龍頭的台積電受益於此。

以上體現的是台積電在亞洲市場的地位,而對於這家備受關注的半導體企業來講,在過去一年多的時間內,其在全球半導體業地位的確立,還有兩個重要的時間點。

第一個出現在2020年7月20日,當時,該公司市值達到3130億美元,超過了三星的2610 億美元和英偉達的2570億美元,成為全球最大的半導體公司。

第二個時間點出現在今年4月27日,台積電的市值達到5580億美元,是英特爾的(2390億美元)兩倍多。

在過去的20年裏,台積電深耕技術,穩紮穩打,在不斷贏得客户的情況下,市值一直穩步提升。經過多年的積累,在最近5年結出了豐碩的果實,不但工藝技術和市佔率領袖羣倫,其市值更是在近兩年內如火箭般竄升。

從上圖可以看出,進入2020年以後,台積電的市值陡然上升。那麼,在過去的這一年多時間內,該公司處在怎樣一個發展狀態呢?下面從製程工藝技術、市場影響力、投資擴產、營收等各方面看一下。

先進製程

先進製程已成為台積電的名片,特別是7nm、5nm、3nm和2nm。

7nm方面,台積電已經在這個節點上獲得了超過200個NTO,且大多投入量產。該公司已經生產了超過10億顆7nm芯片。在7nm時代,台積電還率先推出了使用EUV技術的7nm+工藝。在7nm基礎上,該公司推出了6nm工藝,這個平台的一個主要特點是與7nm工藝平台兼容,這樣,客户很容易把7nm的設計移植到6nm。

2020年,台積電實現了5nm的量產,與7nm相比,新工藝的速度提升了15%,功耗降低了30%,而邏輯密度則是前者的1.8倍。在良率方面,新工藝的進展也非常順利。與此同時,該公司還推出了增強版的N5P工藝製程,晶體管的速度提升了5%,功耗降低了10%,這將給HPC帶來新的機會。

此外,台積電還基於N5平台推出了N4工藝,其速度、功耗和密度都有了改善。其最大的優勢同樣是在於其與N5的兼容,使用5nm工藝設計的產品能夠輕易地轉移到4nm的平台上。這也能保證台積電客户在每一代的投資,都能獲得更好的效益。N4試產將在2021年第四季度,而量產將會在2022年實現。

目前,台積電正在為3nm製程工藝量產做着準備,在這代工藝上,台積電會繼續採用FinFET。與5nm相比,台積電3nm的速度將提升10%到15%,功耗將提升25%到30%,邏輯密度將是前者的1.7倍,SRAM密度也將能提升20%,就連模擬密度也提升了10%。根據台積電規劃,3nm工藝將在2022年下半年進行量產。

2019年,台積電率先開始了2nm製程技術的研發工作。相應的技術開發的中心和芯片生產工廠主要設在台灣地區的新竹,同時還規劃了4個超大型晶圓廠,主要用於2nm及更先進製程的研發和生產。

台積電2019年成立了2nm專案研發團隊,尋找可行路徑進行開發。在考量成本、設備相容、技術成熟及效能表現等多項條件之後,決定採用以環繞閘極(Gate-all-around,GAA)製程為基礎的MBCFET架構,解決FinFET因製程微縮產生電流控制漏電的物理極限問題。MBCFET和FinFET有相同的理念,不同之處在於GAA的柵極對溝道的四面包裹,源極和漏極不再和基底接觸。

按照台積電給出的2nm工藝指標,Metal Track(金屬單元高度)和3nm一樣維持在5x,同時Gate Pitch(晶體管柵極間距)縮小到30nm,Metal Pitch(金屬間距)縮小到20nm,相比於3nm都小了23%。

按照規劃,台積電有望在 2023 年中期進入 2nm 工藝試生產階段,並於一年後開始批量生產。2020年9月,據台灣地區媒體報道,台積電2nm工藝取得重大突破,研發進度超前,業界看好其2023年下半年風險試產良率就可以達到90%。

目前,除了晶圓廠建設、台積電2nm人才安排和培育方面的工作也正在有條不紊地進行着,據報道,該公司在過去幾個月提拔了4名員工。這些舉措是為了讓這些員工有更多的精力投入到2nm製造工藝的研究和開發當中。據悉,Geoffrey Yeap現在是2nm製程平台研發部的高級總監。這個位置在此之前是不存在的。當該公司開始專注於2nm製程時,創造這個位置是很重要的。台積電對管理人員的學術要求很高。兩位新提拔的副總經理都有博士學位。

台積電不僅在先進製程方面處於霸主地位,在成熟和特殊製程領域同樣名列前茅,可以提供MEMS、圖像傳感器、嵌入式NVM,RF、模擬、高電壓和BCD功率IC等製程工藝。台積電在基本的邏輯技術基礎上,會加上先進的ULL&SRAM、RF&Analog及eNVM技術,實現低功耗以及模擬技術的提升。

為了實現低功耗,台積電可提供0.18um eLL、90nm ULP、55ULP等製程,同時,該公司還推出了最新的FinFET技術-N12e,可以打造高效高能的產品。

台積電在Sensor,Stacking和ASIC(ISP)方面都在延續自己的技術。Sensor方面從N65BSI 一直到N65BSI,Stacking方面,則是從BSI到Advanced Pixel Level Stack,ASIC(ISP)則是從N90LP到N65LP。

市場影響力

今年第一季度以來,台積電繼續在全球晶圓代工廠商中佔據龍頭位置,據TrendForce統計,台積電第一季度營收達到129.0億美元,同比增長2%,主要營收貢獻來自7nm製程,大客户包括AMD、聯發科和高通,這幾家的訂單量持增長,使台積電在該季度7nm工藝營收同比增長了23%。

在12英寸晶圓先進製程產能方面,台積電一家獨大,而近一年,對其產能需求增長最快的非AMD莫屬了,特別是7nm訂單,由於AMD的ZEN 2 和即將推出的ZEN 3架構CPU都是基於7nm製程的,而該公司在CPU市場的增長勢頭非常猛。另外,AMD的GPU也由台積電代工生產,且依然是以7nm製程為主。這些使得台積電相關產能越發吃緊。

來自供應鏈的消息顯示,由於聯發科無法繼續給華為供貨手機芯片,前者原本要在台積電投片的7nm製程芯片已暫停,這樣就釋放了約1.3萬片的12英寸晶圓代工產能,而這部分缺口很可能由AMD填補上。市場預期,索尼和微軟的新一代遊戲機會缺貨到2021年中旬,這樣,AMD為這兩大客户定製的CPU和GPU“錢”景樂觀。

台積電16nm和12nm製程則得益於聯發科5G射頻收發器和比特大陸礦機芯片需求強勁,營收同比增長近10%。

不過,已量產的最先進製程5nm,因為受到最大客户蘋果處於生產淡季的影響,營收有所下滑。

擴產與投資

台積電宣佈2021年資本支出由之前預估的250-280億美元提升至300億美元,其中逾8成用於先進製程投資,而7nm、5nm、3nm、2nm這些製程產線都採用12英寸晶圓。

不久前,台積電還宣佈3年投資1000億美元擴建晶圓廠,並確認將投資28.87億美元擴充南京廠28nm製程工藝產能,每月增加4萬片晶圓產量,主要用於生產汽車芯片。

台積電指出,目前台灣地區的晶圓廠已經沒有潔塵室空間,只有南京廠有現成空間可用,可以直接設置生產線,有利於快速形成產能。按照計劃,台積電南京廠的28nm製程產能將於2022年下半年量產,2023年中達到4萬片晶圓/月的滿載產能目標。目前,台積電的南京工廠主要生產16nm芯片,月產能約為2萬片晶圓。

台積電要在5nm及更先進製程保持領先,EUV光刻機是重要一環,近年來,該公司不斷購入EUV設備,以維持先進製程產能優勢。台積電於日前召開技術論壇,指出其EUV設備累計裝機數量到2020年已佔全球總數的50%,到2020年為止,採用台積電EUV技術生產的晶圓,佔全球EUV光刻晶圓數的65%。而隨着製程推進至5nm,每片晶圓採用EUV掩模層大幅拉昇,台積電預估2021年EUV掩模產能將是2019年的20倍。

3nm方面,將增加EUV的使用量,效能將比5nm提升10-15%,功耗減少25-30%,邏輯密度增加1.7倍,SRAM密度提升1.2倍、模擬密度則提升1.1倍。

隨着以上最先進製程晶圓廠在未來1~3年內逐步完成建設並投入量產,以及美國亞利桑那州12吋廠第一期在2024年後進入量產,採用台積電EUV技術的晶圓數將快速增長,其在EUV設備上的投資將越來越大。

最近的營收表現

2021年第二季度,台積電營收 132.9 億美元,季增 2.9%,年增 28%,新台幣營收 3721.5 億元新台幣,季增 2.7%,年增 19.8%,毛利率 50%,季減 2.4 個百分點,年減 3 個百分點,税後純益 1343.6 億元,季減 3.8%,年增 11.2%。

台積電上半年營收 262.08 億美元,新台幣營收 7345.55 億元,年增 18.2%,毛利率 51.2%,年減 1.2 個百分點,税後純益 2740.49 億元新台幣,年增 15.2%。

可見,最近一季,台積電的利潤同比依然呈現增長態勢,環比有所下降,主要受淡旺季交替影響所致。毛利率方面,台積電一直都是業界最高的,本季出現同比和環比下降,並不影響其營收和利潤的優秀表現。之所以有所下降,與其成本壓力有很大關係,因為該公司在5nm和3nm製程上投資巨大,而短期內回報與投入難以呈現正比關係;另外,失去了華為海思這個一個最先進製程的優質大客户,對其在7nm和5nm方面的利潤率肯定會有影響;再者,面對行業普遍的漲價態勢,台積電對原有客户合同的變化很小,這在一定程度上也會對毛利率產生影響。

展望下半年,台積電預期8月及9月營收有望逐月回升,預期9月營收將再創單月營收歷史新高,第三季營收將達到業績展望上限,毛利率及營業利益率也有望貼近財測高標,而季度營收及獲利將同步續創新高紀錄。第四季因為蘋果新款A15及M2處理器放量出貨,5nm利用率達滿載,營運表現值得期待。

下半年,台積電進入傳統旺季,增長動能來自於5nm新訂單陸續進入量產。其中,蘋果M1X及後續推出的M2等都將在下半年採用5nm量產,iPhone 13搭載的A15應用處理器6月開始以台積電加強版5nm量產投片,下半年逐月拉高投片量到第四季。

另外,台積電下半年5G手機芯片接單強勁,高通採用台積電6nm量產新款5G手機芯片在第三季放量出貨,還有3款5G手機芯片將擴大采用台積電7nm或6nm製程投片,明年初將推出的新一代Snapdragon 895+傳出會在第四季採用台積電5nm量產,至於聯發科新一代天璣2000系列亦會在下半年導入5nm量產投片。

結語

在技術、影響力、市場需求等多種因素的共同作用下,台積電的營收和市值節節攀升,市場預期依然向上。在未來一年內,很可能會再次打破一項或多項記錄。三星和英特爾追趕的腳步愈加沉重了。

Follow us
Find us on Facebook, Twitter , Instagram, and YouTube or frequent updates on all things investing.Have a financial topic you would like to discuss? Head over to the uSMART Community to share your thoughts and insights about the market! Click the picture below to download and explore uSMART app!
Disclaimers
uSmart Securities Limited (“uSmart”) is based on its internal research and public third party information in preparation of this article. Although uSmart uses its best endeavours to ensure the content of this article is accurate, uSmart does not guarantee the accuracy, timeliness or completeness of the information of this article and is not responsible for any views/opinions/comments in this article. Opinions, forecasts and estimations reflect uSmart’s assessment as of the date of this article and are subject to change. uSmart has no obligation to notify you or anyone of any such changes. You must make independent analysis and judgment on any matters involved in this article. uSmart and any directors, officers, employees or agents of uSmart will not be liable for any loss or damage suffered by any person in reliance on any representation or omission in the content of this article. The content of the article is for reference only and does not constitute any offer, solicitation, recommendation, opinion or guarantee of any securities, virtual assets, financial products or instruments. Regulatory authorities may restrict the trading of virtual asset-related ETFs to only investors who meet specified requirements. Any calculations or images in the article are for illustrative purposes only.
Investment involves risks and the value and income from securities may rise or fall. Past performance is not indicative of future performance. Please carefully consider your personal risk tolerance, and consult independent professional advice if necessary.
uSMART
Wealth Growth Made Easy
Open Account