1月以來,台積電被推上了風口浪尖,有傳聞說,美國正在向台積電施壓,阻止它代工華爲的芯片,以便對華爲實現釜底抽薪。
爲什麽台積電是華爲的命門?
原因很簡單:華爲負責的是芯片設計,但是要造出能用的芯片,還需要芯片制造代工廠。
簡單說,華爲畫出了精美的裝修圖紙,但施工落地,還得靠台積電。
而且更爲可怕的是,台積電作爲芯片業的施工隊,已經走上了一家獨大的道路:
從市場占有率來看,台積電的份額已經超過了一半,産能上有壓倒性的優勢。
從工藝水平上來看,台積電的工藝水平已經達到了7nm 制程,除了三星還能勉強跟隨,全球其他對手的都已經被甩開幾個身位,而大陸的中芯國際,才剛剛摸到台積5年前的水平。
在這種既有量又有質的情況下,台積電被各個知名芯片設計公司爭相追捧,蘋果、高通、華爲、AMD的核心芯片都搶著交給台積電生産,否則,生産出來的芯片往往不盡人意。
像蘋果從A11系列開始,就不再交給三星代工,讓台積電獨家代工。而AMD,也放棄了自己多年的搭檔格芯,把新的銳龍系列交給台積電。
那在芯片代工賽道如同博爾特一般上一騎絕塵, 甩開對手的台積電,究竟是怎麽煉成的呢?
2019年Q4 全球晶體代工市場份額
1、如何煉
台積電的發家史,簡單說是拿到了三把鑰匙:
創始人紮實的技術背景、行業從一體化轉向分工的東風、良好的政策環境。
先談談創始人張忠謀。
張忠謀大半個世紀前就先後就讀哈佛、麻省理工這樣的世界名校。又就職于世界模擬芯片大哥德州儀器,並擔任全球副總裁, 創立英特爾、摩爾定律的提出者的摩爾、集成電路之父傑克·基比都是跟他谈笑风生的同事好友。
這些積累在日後發揮了不可忽視的作用。
台積電起步的時候,總經理就是通用電器半導體總裁戴克;第一筆大廠訂單,就是老熟人英特爾總裁格魯夫下的;2012年,半導體設備制造商ASML願意下遊廠商入股, 台積電又和三星、英特爾這樣數一數二的國際大廠一起成爲股東。
這些隱形的人才、品牌和上下遊關系資源,都是其他小廠不能比的。
創始人攢齊了高大上的學術背景、紮實的業內經曆、深厚的業內人脈,說台積電是含著金湯匙出生也不爲過。
再聊聊借助的行業東風。
半導體行業從8英寸向12英寸升級的過程中,成本急劇上升,一座8英寸的晶圓廠造價視産能最低1億,最高15億美元,一般的企業咬咬牙還能頂上。
而一座新的12英寸晶圓廠造價則高達25億到30億美金,這就許多芯片企業都開始望而卻步,偏偏2000年互聯網泡沫的破滅更是加劇了它們的財務危機。
這種情況下,芯片産業從企業內部一體化IDM制造,向設計和制造分工轉變的需求變得十分強烈。
而台積電則抓住機會擬定“群山計劃”:針對五家采用先進工藝的IDM大廠,爲其量身訂做解決方案。爲了節約成本,IDM大廠開始嘗試放棄自建晶圓廠,將制造轉交給台積電,甩開包袱,集中精力搞設計。
這種踩中了時代潮流的決策自然是大獲成功,不但成就了台積電,也成就了它的客戶。比如聯發科,就依靠台積電的産能,大量出産山寨機芯片,一躍成爲世界級芯片設計公司。
最後要說的就是當地政府的推動。
台灣當局在創立台積電的時候就出資1億美金入股,幫台積電跨過了第一道資金門檻。
技術上,台灣當局還大力引進歐美技術外援。其中引進的美國無線電公司的CMOS技術成爲了未來集成電路制造最重要的技術之一,讓台積電在制造技術上力壓對手。
更爲重要的外援則是占股27.5%的荷蘭飛利浦,這個股東有多厲害呢?簡單來說,它旗下有一個設備部門,獨立發展以後的名字叫ASML(阿斯麥),生産著80%的芯片制造界的最高明珠:光刻機。
此外,台灣當局還把張忠謀聘爲“台灣工研院”院長,其實就是把台灣地區的半導體精英都送到了張忠謀面前以供挑選培養。
可以說是跑前跑後,出錢出力出人。
2、如何穩
拿下領先地位以後,台積電又抛出了兩招,進一步穩固了自己的地位。
一招是高額研發。
台積電在研發上,可以說是十年如一日的下血本,不管盈利和虧損。
比如2005年,代工行業因爲産能過剩掉入低谷, 中芯國際等對手不得不減少研發支出,而台積電則加大投入。2009年,金融危機席卷全球,台積電也迎來虧損,但張忠謀的應對卻是逆向投資。
結果就是,中芯國際、聯電等對手,2005年的時候,制程差距還不大,短短5、6年,就迅速被拉開。
台積電和競爭對手的研發投入, 來源:興業證券整理
2010年後,台積電開始與國際巨頭,三星、格芯以及英特爾肉對肉對抗。台積電直接在2014年祭出“夜莺計劃”:組建一支300人以上,24小時不間斷的研發部隊。
這種不間斷的加班爆肝,讓台積電率先拿下了10nm,也獲得了蘋果唯一供應商的地位,三星的10nm技術打折也找不到幾個客戶,而聯電和格芯更是在2018年宣布退出10nm以下工藝的研發,生生被拖垮了。
在制程領先以後,台積電的另一手就是資本投入上壓倒對手。
芯片制造行業,規模效應非常明顯。
一方面擁有大産能的企業獲得了對上遊供應商較強的議價能力,以低價購入生産設備和原料。
更大的生産設備也能帶來更高效的産出,比如一座12寸晶圓廠,每次加工芯片數是8寸廠的兩倍多,使芯片生産成本更低。
這樣,第一名就可以做到最低的成本,並且發動價格戰,打到對手虧本。
因此經常出現第一名掙大錢,第二名不賺不賠,第三名開始虧錢的行業格局。
台積電在資本上的投入也十分驚人。2019年全年資本支出高達4600億元新台幣,約爲150億美元,同期中芯國際爲18.8億美元,即便是世界第二晶圓廠——三星,在晶圓代工部分的資本開支也僅有台積電的三分之一,爲50億美元。
某種意義上,台灣地區多次位居芯片資本開支世界第一的地位,幾乎是台積電一己之力促成的。
台積電和競爭對手資本開支對比,來源:IC insight
從銷售毛利率上來看,由于領先制程能拿到高端芯片,以及價格優勢帶來的高産能利用率,台積電年均保持40%以上的毛利率,2017年更是達到了50.62%,自己制造芯片利潤能達到這個水准的,也僅有老大英特爾和老二三星。
來源:wind
這讓台積電走向了 “高投入-低成本-高銷量-高投入”的正向循環。也讓對手走向了“投入-低毛利-沒錢投入-毛利更低”的惡性循環。
在業內,有不少分析認爲台積電的成本優勢是折舊激進,使産品成本低,有價格戰優勢。這個觀點是不正確的。
折舊攤銷的政策只會影響賬面財務成本,可以造成賬面上自己的産品率先進入低成本運營期間(對手7年折舊,自己5年折舊,自己就先于對手兩年進入0折舊費用期間),但實際上並沒有真正影響企業成本。
台積電的成本優勢來自于高額研發帶來的技術優勢,和天量資本開支,帶來的規模效應。
3、怎麽追?
回顧台積電的曆程,人才、技術、機遇、資本投入,是台積電成功的四大要素,這也反襯出了中國大陸的選手中芯國際的難處:
1. 人才競爭上:大陸的高薪人才大量集中于能快速變現的互聯網巨頭,盈利緊張的中芯國際難以給開出足夠吸引人才的薪水。
2. 技術上:雖然制造工藝可以不斷積累,但最新工藝必然依賴最新設備。這種情況下,沒能進入ASML 股東圈子的中芯國際必然要晚于台積電獲得最新裝備。比如最新用于 7nm 的 EUV 高端光刻機,就被台積電和三星買走,中芯國際還得排隊。更何況美國還在頻頻施壓,阻止 ASML 對華出售最先進的 EUV 光刻機。
但機遇和資本投入上,屬于中芯國際的風,也在陸續吹來。
隨著外部局勢的緊張,華爲的轉單已經提上日程,隨著中芯國際 14nm 的成熟,這將給中芯國際提供強勁的下遊需求,走出“落後-産能利用率低-不盈利-更落後”的困境。
資本上,大基金一期二期的支持陸續到位,在大基金一期中,中芯系企業(中芯國際、中芯北方、中芯南方)陸續收到了近200億的支持,占大基金一期20%的份額。考慮到二期規模更大,任務更緊迫,可以遇見更大的支持。
中芯國際,在“大基金”一期投資中的比重 來源:國家集成電路産業投資基金
雖然眼下談中芯國際超越台積電,無疑是拿兒童與博爾特賽跑,但是來者猶可追,博爾特的記錄就是用來打破的,奧林匹克的精神就是更高更快更強,以博爾特爲目標,不抛棄不放棄,那麽明天的自己,能比昨天跑得更快一些。