從臺(tái)積電最新財(cái)報(bào)，看半導(dǎo)體未來

7月14日，臺(tái)積電發(fā)布2022年第二季度財(cái)報(bào)，財(cái)報(bào)顯示，臺(tái)積電二季度營收5341.4億新臺(tái)幣，同比增長43.5%，環(huán)比增長8.8%。當(dāng)然，作為晶圓代工龍頭，臺(tái)積電財(cái)報(bào)所透露出的遠(yuǎn)不止這些，還有更多的產(chǎn)業(yè)信息。

2nm：越來越多客戶采用

在2022Q2業(yè)績說明會(huì)紀(jì)要上，臺(tái)積電方面表示，雖然沒辦法透露N2技術(shù)中HPC應(yīng)用的占比情況，但可以保證使用Chiplet和N2的客戶數(shù)量在增加。

一方面，2nm作為未來業(yè)界內(nèi)最先進(jìn)的半導(dǎo)體技術(shù)，除了能給晶圓制造行業(yè)帶來最高的回報(bào)率外，對于英特爾、英偉達(dá)、蘋果、高通等芯片設(shè)計(jì)廠商來說，也是不得不爭奪的高地。當(dāng)前，設(shè)計(jì)巨頭要想保持自身龍頭地位、持續(xù)成為行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者，就應(yīng)搶先獲取領(lǐng)先技術(shù)，這一點(diǎn)已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)共識(shí)。

另一方面，隨著全球海量網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)暴增,計(jì)算需求也將成倍增長，未來除了智能手機(jī)產(chǎn)品外，HPC、汽車等所需芯片也將向先進(jìn)制程邁進(jìn)，傳統(tǒng)的28nm、14nm、12nm等工藝根本滿足不了涉及到大量演算、模擬的芯片設(shè)計(jì)需求。要想在單位面積上提高運(yùn)算效率，最簡單的方法就是提升制程，單位面積晶體管數(shù)增加，電子間隙變小，功耗下降，最重要的是性能也會(huì)有大幅提高。

而這一點(diǎn)其實(shí)從臺(tái)積電歷年來先進(jìn)制程的收入占比也能窺見一斑。臺(tái)積電于2018年上半年開始量產(chǎn)7nm，而僅僅2018年第4季度，其7nm就已經(jīng)占整季晶圓銷售比重達(dá)23%。5nm雖然沒有7nm增速如此快，不過同樣也不容小覷。臺(tái)積電于2020年一季度開始量產(chǎn)5nm，到了2021年，5nm營業(yè)收入占比已經(jīng)達(dá)到19%。從臺(tái)積電最近財(cái)報(bào)來看，7nm及以下的先進(jìn)制程占比合計(jì)已經(jīng)高達(dá)51%。

圖源：臺(tái)積電

由此可見，先進(jìn)制程的“超高魅力”幾乎無人可擋，作為未來業(yè)界內(nèi)最先進(jìn)的半導(dǎo)體技術(shù)，2nm自然也將大受歡迎。

而從臺(tái)積電透露的消息，我們可以得知，臺(tái)積電N2是一個(gè)全新的平臺(tái)，廣泛使用 EUV 光刻技術(shù)，并引入了 GAAFET以及背面供電。目前，該技術(shù)進(jìn)展符合臺(tái)積電預(yù)期，預(yù)計(jì)2024年進(jìn)行試產(chǎn)，2025年正式量產(chǎn)。相比N3E，N2在同等功耗下計(jì)算速度提升10%-15%，在同等計(jì)算速度下功耗降低20%-30%，芯片密度增加了 1.1 倍以上。

圖源：臺(tái)積電

考慮到現(xiàn)代半導(dǎo)體生產(chǎn)周期的長度，如果一切按計(jì)劃進(jìn)行，預(yù)計(jì)臺(tái)積電第一批 N2 芯片將在 2025 年末或 2026 年上市可能更為務(wù)實(shí)。當(dāng)然，除了臺(tái)積電，美國的IBM和英特爾、韓國三星，以及日本、歐洲等地區(qū)也都在向2nm沖刺。

成熟制程：擴(kuò)產(chǎn)是有針對性的

在2022Q2業(yè)績說明會(huì)紀(jì)要上，針對“2025 年成熟和專業(yè)節(jié)點(diǎn)產(chǎn)能擴(kuò)大約 50%”的提問，臺(tái)積電表示，成熟制程50%的擴(kuò)張是指在特定領(lǐng)域應(yīng)用的產(chǎn)能增加50%，而不是成熟制程的產(chǎn)能增加50%。這個(gè)數(shù)字是根據(jù)客戶需求得到，臺(tái)積電與客戶密切合作來支持他們的目標(biāo)，這不是臺(tái)積電的計(jì)劃。這項(xiàng)擴(kuò)容計(jì)劃還包括新增產(chǎn)能和現(xiàn)有產(chǎn)能的轉(zhuǎn)換。

臺(tái)積電指出，他們發(fā)現(xiàn)幾乎所有邊緣設(shè)備上的硅含量都在不斷增加，里面包含了很多特定領(lǐng)域的應(yīng)用，因此應(yīng)客戶要求擴(kuò)大其在特定領(lǐng)域的產(chǎn)能。

近些年，臺(tái)積電在工藝制程方面屬于“先進(jìn)制程”和“成熟制程”兩手抓，先進(jìn)制程持續(xù)攻城掠地，成熟制程也在持續(xù)擴(kuò)充。

受到疫情等多方因素的影響，成熟制程在過去三年遇到了前所未有的缺貨危機(jī)。為了解決車用及工控等芯片產(chǎn)能短缺問題，臺(tái)積電成熟制程特殊應(yīng)用占比持續(xù)提高，2018年臺(tái)積電成熟制程當(dāng)中的特殊制程應(yīng)用占比約45%，2021年則預(yù)計(jì)提升至60%，首度占比超過五成。

與占比提升成正比，相關(guān)資本支出也在大幅提升。2022年，臺(tái)積電投入高壓及電源管理IC、微機(jī)電及CMOS圖像傳感器、嵌入式快閃記憶體（eFlash）等特殊成熟制程擴(kuò)產(chǎn)的資本支出，已達(dá)過去三年平均支出的3.5倍，不僅今年特殊成熟制程產(chǎn)能會(huì)較去年增加14％，占整體成熟制程比重亦將提升到63％。

從臺(tái)積電目前擴(kuò)產(chǎn)情況來看，成熟制程領(lǐng)域主要以28nm/22nm為主，包括預(yù)計(jì)今年下半年開始量產(chǎn)的南京Fab 16 1B 期；今年4 月動(dòng)工，預(yù)計(jì)2024年12月投產(chǎn)的日本熊本Fab 23 第一期；計(jì)劃8月動(dòng)工，2024年量產(chǎn)的高雄Fab 22廠區(qū)中的二期；以及南科Fab 14廠區(qū)P8廠亦開始建廠，來支援特殊成熟制程。

臺(tái)積電自身也開始強(qiáng)烈鼓勵(lì)其最老（且密度最低）節(jié)點(diǎn)上的客戶將其部分成熟設(shè)計(jì)遷移到其 28 納米級工藝技術(shù)。臺(tái)積電業(yè)務(wù)發(fā)展高級副總裁 Kevin Zhang曾表示：“我們目前沒有[擴(kuò)大] 40 nm 節(jié)點(diǎn)的產(chǎn)能。你建造一個(gè)晶圓廠，晶圓廠不會(huì)在兩年或三年后上線。所以，你真的需要考慮未來產(chǎn)品的發(fā)展方向，而不是今天的產(chǎn)品?！?/p>

不過由于俄烏戰(zhàn)爭，以及全球通膨?qū)е陆K端需求轉(zhuǎn)弱，雖然車用及工控、伺服器等需求維持旺盛，但包括筆電及手機(jī)等在內(nèi)的消費(fèi)性電子銷售已經(jīng)明顯疲軟，驅(qū)動(dòng)芯片、模擬芯片、消費(fèi)類MCU等接連降價(jià)，面對臺(tái)積電如此兇猛的成熟制程擴(kuò)張勢頭，外界對此已擔(dān)憂許久，但從臺(tái)積電消息來看，這些擔(dān)憂似乎有點(diǎn)“多余”了。

3D IC和SOIC：需要和日本合作

在2022Q2業(yè)績說明會(huì)紀(jì)要上，針對“3D IC和SOIC”相關(guān)問題，臺(tái)積電方面表示，目前為HPC應(yīng)用開發(fā)了3D IC、SOIC產(chǎn)品，大部分已經(jīng)開始被客戶采用。臺(tái)積電認(rèn)為到未來2nm技術(shù)應(yīng)用時(shí)，3D IC技術(shù)將有更多需求，預(yù)計(jì)3D IC產(chǎn)品的增長可能會(huì)比預(yù)測稍微提前一點(diǎn)。

臺(tái)積電指出，他們已經(jīng)在日本成立了3D IC中心，因?yàn)槿毡驹诜庋b領(lǐng)域具有原材料優(yōu)勢，基板技術(shù)世界第一，臺(tái)積電需要他們的技術(shù)進(jìn)行3D IC開發(fā)。

2021年3月，臺(tái)積電成立日本3D IC研發(fā)中心子公司，今年6月臺(tái)積電宣布，臺(tái)積電日本3D IC研發(fā)中心已于日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所的筑波中心完成無塵室工程，并舉行開幕儀式。據(jù)了解，臺(tái)積電日本3D IC研發(fā)中心著重于研究下一代三維硅堆棧和先進(jìn)封裝技術(shù)的材料領(lǐng)域，主要支持系統(tǒng)級創(chuàng)新，提高運(yùn)算效能并整合更多功能。

對于SOIC，臺(tái)積電在2020年技術(shù)論壇上首次揭露，將 SoIC(系統(tǒng)整合芯片)、InFO(整合型扇出封裝技術(shù))、CoWoS(基板上晶圓上芯片封裝) 等先進(jìn)封裝與芯片堆棧技術(shù)，整合為 3DIC 技術(shù)平臺(tái)“3DFabric”。

2021年，臺(tái)積電總裁魏哲家指出，SoIC作為 3DFabric 平臺(tái)旗下最新成員，是業(yè)界第一個(gè)高密度 3D 小芯片 (chiplet) 堆棧技術(shù)，可將不同尺寸、功能、節(jié)點(diǎn)的晶粒進(jìn)行異質(zhì)整合，未來若要追求更好的運(yùn)算效率、更大的信息帶寬、更小的面積尺寸、更好的成本效益，3D 小芯片堆棧會(huì)是最好的選擇。

臺(tái)積電總裁魏哲家 圖源：臺(tái)積電

到目前為止，SOIC主要應(yīng)用在HPC，因?yàn)樗浅＿m合HPC的高速和節(jié)能，但對于移動(dòng)應(yīng)用，SOIC依賴于廉價(jià)的架構(gòu)，互連密度要求和一些其他要求，臺(tái)積電將有其他解決方案來解決這部分需求。

據(jù)介紹，臺(tái)積電SoIC 將于 2022 年小量投產(chǎn)，同年年底將有 5 座 3DFabric 專用的晶圓廠。目前，臺(tái)積電正擴(kuò)大在竹南的bumping 制程、測試和后端 3D 先進(jìn)封裝服務(wù)產(chǎn)能，該廠區(qū)將于 2022 年下半年開始進(jìn)行 SoIC 生產(chǎn)。

此外，在封裝所需載板方面，臺(tái)積電指出，正在與基板合作伙伴合作，開發(fā)能夠支持高性能計(jì)算的基板來支持客戶，由于只對最尖端的技術(shù)感興趣，因此不會(huì)去開發(fā)低端的基板與供應(yīng)商競爭。

臺(tái)積電本身在欣興已有兩條ABF載板產(chǎn)線，consign在欣興山鶯廠區(qū)，包括Coreless產(chǎn)線，與非Coreless產(chǎn)線，與2023年或是2024年新款智能型手機(jī)相關(guān)的Coreless產(chǎn)線也進(jìn)入試運(yùn)轉(zhuǎn)階段。今年3月，市場還傳出，臺(tái)積電有意在中科廠區(qū)自建ABF載板產(chǎn)能，并于2023年量產(chǎn)，供應(yīng)蘋果使用。

HPC：將成為未來主要驅(qū)動(dòng)力

在2022Q2業(yè)績說明會(huì)紀(jì)要上，臺(tái)積電多次強(qiáng)調(diào)了HPC業(yè)務(wù)增長表現(xiàn)強(qiáng)勁。在計(jì)算需求的大規(guī)模結(jié)構(gòu)性增長背景下，未來HPC將成為臺(tái)積電長期增長的主要引擎，以后對臺(tái)積電的增量收入貢獻(xiàn)最大。

從臺(tái)積電最新財(cái)報(bào)來看，22Q2 HPC營收環(huán)比增長13%，占比進(jìn)一步提升至43%。臺(tái)積電還表示，在新制程節(jié)點(diǎn)方面，預(yù)計(jì)N3將于22H2生產(chǎn)，受益于HPC和智能手機(jī)推動(dòng)，預(yù)計(jì)2023年將平穩(wěn)增長，N3E生產(chǎn)比N3晚1年。

此前，手機(jī)業(yè)務(wù)是臺(tái)積電毋庸置疑的大頭，但在今年一季度，手機(jī)貢獻(xiàn)的營收占比為40%，首次跌落神壇，被HPC（41%）超越，而在第二季度，HPC和手機(jī)業(yè)務(wù)占比隱隱有著拉大的趨勢，手機(jī)業(yè)務(wù)占比已跌至38%，反觀HPC則增長到了43%。

圖源：臺(tái)積電財(cái)報(bào)

其實(shí)，終端對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有著絕對的話語權(quán)，過去PC和智能手機(jī)帶動(dòng)了全球半導(dǎo)體行業(yè)的增長，而如今智能手機(jī)業(yè)務(wù)顯然已經(jīng)觸頂，IDC數(shù)據(jù)顯示，2022年一季度全球智能手機(jī)出貨量為3.08億部，同比下降10.85%，環(huán)比降低15.01%。

隨著信息革命的到來，未來在生活中，會(huì)有很多邊緣設(shè)備持續(xù)創(chuàng)建數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)都需要處理，并且會(huì)產(chǎn)生大量的功耗。換句話說，未來，我們將要面對的是大規(guī)模結(jié)構(gòu)性增長的計(jì)算需求，這給產(chǎn)品性能和節(jié)能計(jì)算也帶來了新需求，需要在整個(gè)IP生態(tài)系統(tǒng)中使用的領(lǐng)先技術(shù)并優(yōu)化工藝技術(shù)。

臺(tái)積電表示，他們的先進(jìn)技術(shù)能夠?qū)Υ颂峁┙鉀Q方案，還能解決和捕捉結(jié)構(gòu)性需求并在高性能計(jì)算方面建立強(qiáng)大的產(chǎn)品組合。目前，臺(tái)積電HPC業(yè)務(wù)的發(fā)展趨勢非常健康，同時(shí)支持ARM和X86平臺(tái)驅(qū)動(dòng)的高性能計(jì)算，而這兩個(gè)平臺(tái)都是驅(qū)動(dòng)臺(tái)積電增長的核心。

相較于沒有看到過多庫存的高端智能手機(jī)，對于HPC，臺(tái)積電指出，未來幾年HPC業(yè)務(wù)將成為臺(tái)積電增長的主要驅(qū)動(dòng)力。

存儲(chǔ)市場遇冷，代工存貨保存一致

在2022Q2業(yè)績說明會(huì)紀(jì)要上，臺(tái)積電透露對半導(dǎo)體的預(yù)測是存儲(chǔ)市場遇冷，代工廠的存貨預(yù)測將會(huì)保持一致，對于2023年的預(yù)測還為時(shí)過早。

當(dāng)前智能手機(jī)、PC和消費(fèi)者等細(xì)分市場需求疲軟是不爭的事實(shí)，受到需求下降的影響，導(dǎo)致5nm和7nm產(chǎn)品庫存增加。不過魏哲家坦言，供應(yīng)鏈已經(jīng)在采取行動(dòng)，預(yù)計(jì)整個(gè)2022年下半年庫存都會(huì)減少。

再看內(nèi)存市場情況，受到疫情以及大環(huán)境等不確定因素的影響，存儲(chǔ)市場也已遇冷。有消息人士指出，在現(xiàn)貨市場，內(nèi)存價(jià)格自第二季度以來一直在迅速下跌，幾乎所有類型的內(nèi)存價(jià)格都將在 2022 年第三季度環(huán)比下降超過 10%。

存儲(chǔ)大廠美光直接發(fā)布了悲觀預(yù)期，警告稱，在俄烏沖突、高通脹等導(dǎo)致消費(fèi)電子需求疲弱（主要為PC和智能手機(jī)）等負(fù)面影響下，公司2022財(cái)年第四季度營收預(yù)計(jì)將在72億美元左右，遠(yuǎn)低于分析師預(yù)期的91.4億美元。

不過，臺(tái)積電認(rèn)為，經(jīng)過2年疫情驅(qū)動(dòng)導(dǎo)致的居家需求調(diào)整，這種情況是合理的，半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的過剩庫存需要幾個(gè)季度才能重新平衡到更合理的水平，可能將持續(xù)到2023年上半年。魏哲家稱2023年將出現(xiàn)一個(gè)典型的芯片需求下滑周期，而不是2008年的大下降周期。臺(tái)積電財(cái)務(wù)長黃仁昭補(bǔ)充，估計(jì)IC設(shè)計(jì)的DOI在今年下半年會(huì)顯著下滑。

即便大環(huán)境不景氣，數(shù)據(jù)中心和汽車方面的需求卻仍然保持穩(wěn)定，甚至客戶需求超過臺(tái)積電的供應(yīng)能力，所以即使存在持續(xù)的庫存調(diào)整和宏觀不確定性，但臺(tái)積電產(chǎn)能仍然非常緊張。

此外，臺(tái)積電在回答問題時(shí)也表示，由于其強(qiáng)大的技術(shù)地位，且在HPC方面擁有非常強(qiáng)大的產(chǎn)品組合，公司與客戶建立了長期的戰(zhàn)略關(guān)系。即使2023年進(jìn)行存貨修正，對臺(tái)積電來說仍是庫存調(diào)整的一年。

展望未來，面對當(dāng)前低迷的市場環(huán)境，臺(tái)積電依舊充滿信心，預(yù)計(jì)未來幾年的營收增速達(dá)15%-20%（以美元計(jì)），并相信53%及更高的長期毛利率是可以實(shí)現(xiàn)的。

原因在于，臺(tái)積電觀察到許多設(shè)備中的芯片增加。例如，數(shù)據(jù)中心的CPU、GPU、AI加速模塊的數(shù)量正在增加，5G智能手機(jī)的芯片密度遠(yuǎn)高于4G智能手機(jī)，當(dāng)今汽車中的芯片數(shù)量也在不斷增加，未來幾年，芯片需求的增長將在中高個(gè)位數(shù)百分比范圍內(nèi)甚至更高，從而支持長期的結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體需求并增加晶圓需求。

從臺(tái)積電種種消息，我們可以得出，大家所害怕的“供過于求”的現(xiàn)象短期內(nèi)應(yīng)該不會(huì)發(fā)生在臺(tái)積電身上，相較于擔(dān)心庫存積壓，或許供應(yīng)商無法按時(shí)供應(yīng)才是臺(tái)積電所要面臨的挑戰(zhàn)。受到供應(yīng)鏈不順的影響，臺(tái)積電今年部分資本支出或?qū)⒈煌七t到2023年，但不會(huì)影響2022年產(chǎn)能計(jì)劃。

寫在最后

進(jìn)入2022年以來，“滿園綠色”的股****和“供過于求”的警告，讓人們對半導(dǎo)體的擔(dān)憂越來越嚴(yán)重，此次臺(tái)積電對于未來的預(yù)測或許也能給大家吃了一顆“安心丸”，但如何平安度過這個(gè)“庫存調(diào)整”時(shí)期，未來又該向哪方面邁進(jìn)，仍是需要思考的問題。