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芯片三巨頭市值冰火兩重天

2021-11-17
來源: 半導(dǎo)體行業(yè)觀察
關(guān)鍵詞: 臺(tái)積電 晶圓代工 芯片

  進(jìn)入2021下半年以來,亞洲第一科技公司(以市值為依據(jù))就成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn),處在這一位置的原本是騰訊,但隨著中國(guó)相關(guān)政策的出臺(tái),騰訊市值縮水。與此同時(shí),晶圓代工龍頭臺(tái)積電的增長(zhǎng)勢(shì)頭迅猛,市值一路上升,并在8月初超過了騰訊,成為亞洲第一科技企業(yè)。

  8月3日,臺(tái)積電市值達(dá)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,在那之后,騰訊的市值反彈,然后又回落。8月18日,臺(tái)積電以超過 5380 億美元的市值位居亞洲公司榜首,騰訊以5360 億美元位居第二。

  在過去的20年里,臺(tái)積電深耕技術(shù),穩(wěn)扎穩(wěn)打,在不斷贏得客戶的情況下,市值一直穩(wěn)步提升。經(jīng)過多年的積累,在最近5年結(jié)出了豐碩的果實(shí),不但工藝技術(shù)和市占率領(lǐng)袖群倫,其市值更是在近兩年內(nèi)如火箭般竄升。

  截至11月16日,臺(tái)積電的市值已經(jīng)達(dá)到6125億美元,還在穩(wěn)步提升當(dāng)中。

  臺(tái)積電有如此強(qiáng)勁的表現(xiàn),主要基于其深厚的技術(shù)實(shí)力,以及亮眼的營(yíng)收表現(xiàn)。

  在制程工藝方面,臺(tái)積電正在引領(lǐng)全球,在這方面,昔日的處理器芯片制造霸主英特爾也不得不改變技術(shù)和商業(yè)發(fā)展策略,以求奪回原本屬于它的制程工藝龍頭寶座。

  7nm方面,臺(tái)積電已經(jīng)在這個(gè)節(jié)點(diǎn)上獲得了超過200個(gè)NTO,且大多投入量產(chǎn)。該公司已經(jīng)生產(chǎn)了超過10億顆7nm芯片。在7nm時(shí)代,臺(tái)積電還率先推出了使用EUV技術(shù)的7nm+工藝。在7nm基礎(chǔ)上,該公司推出了6nm工藝,這個(gè)平臺(tái)的一個(gè)主要特點(diǎn)是與7nm工藝平臺(tái)兼容,這樣,客戶很容易把7nm的設(shè)計(jì)移植到6nm。

  2020年,臺(tái)積電實(shí)現(xiàn)了5nm的量產(chǎn),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(jìn)展也非常順利。與此同時(shí),該公司還推出了增強(qiáng)版的N5P工藝制程,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(jī)會(huì)。

  此外,臺(tái)積電還基于N5平臺(tái)推出了N4工藝,其速度、功耗和密度都有了改善。其最大的優(yōu)勢(shì)同樣是在于其與N5的兼容,使用5nm工藝設(shè)計(jì)的產(chǎn)品能夠輕易地轉(zhuǎn)移到4nm的平臺(tái)上。這也能保證臺(tái)積電客戶在每一代的投資,都能獲得更好的效益。N4試產(chǎn)將在2021年第四季度,而量產(chǎn)將會(huì)在2022年實(shí)現(xiàn)。

  目前,臺(tái)積電正在為3nm制程工藝量產(chǎn)做著準(zhǔn)備,在這代工藝上,臺(tái)積電會(huì)繼續(xù)采用FinFET。與5nm相比,臺(tái)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(jù)臺(tái)積電規(guī)劃,3nm工藝將在2022年下半年進(jìn)行量產(chǎn)。

  2019年,臺(tái)積電率先開始了2nm制程技術(shù)的研發(fā)工作。相應(yīng)的技術(shù)開發(fā)的中心和芯片生產(chǎn)工廠主要設(shè)在臺(tái)灣地區(qū)的新竹,同時(shí)還規(guī)劃了4個(gè)超大型晶圓廠,主要用于2nm及更先進(jìn)制程的研發(fā)和生產(chǎn)。

  臺(tái)積電2019年成立了2nm專案研發(fā)團(tuán)隊(duì),尋找可行路徑進(jìn)行開發(fā)。在考量成本、設(shè)備相容、技術(shù)成熟及效能表現(xiàn)等多項(xiàng)條件之后,決定采用以環(huán)繞閘極(Gate-all-around,GAA)制程為基礎(chǔ)的MBCFET架構(gòu),解決FinFET因制程微縮產(chǎn)生電流控制漏電的物理極限問題。MBCFET和FinFET有相同的理念,不同之處在于GAA的柵極對(duì)溝道的四面包裹,源極和漏極不再和基底接觸。

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

  按照規(guī)劃,臺(tái)積電有望在 2023 年中期進(jìn)入 2nm 工藝試生產(chǎn)階段,并于一年后開始批量生產(chǎn)。2020年9月,據(jù)臺(tái)灣地區(qū)媒體報(bào)道,臺(tái)積電2nm工藝取得重大突破,研發(fā)進(jìn)度超前,業(yè)界看好其2023年下半年風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn)良率就可以達(dá)到90%。

  臺(tái)積電不僅在先進(jìn)制程方面處于霸主地位,在成熟和特殊制程領(lǐng)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等制程工藝。臺(tái)積電在基本的邏輯技術(shù)基礎(chǔ)上,會(huì)加上先進(jìn)的ULL&SRAM、RF&Analog及eNVM技術(shù),實(shí)現(xiàn)低功耗以及模擬技術(shù)的提升。

  為了實(shí)現(xiàn)低功耗,臺(tái)積電可提供0.18um eLL、90nm ULP、55ULP等制程,同時(shí),該公司還推出了最新的FinFET技術(shù)-N12e,可以打造高效高能的產(chǎn)品。

  臺(tái)積電在Sensor,Stacking和ASIC(ISP)方面都在延續(xù)自己的技術(shù)。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。

  有了以上制程技術(shù)的雄厚實(shí)力,臺(tái)積電的營(yíng)收自然亮眼。

  今年第二季度,臺(tái)積電營(yíng)收 132.9 億美元,季增 2.9%,年增 28%,新臺(tái)幣營(yíng)收 3721.5 億元新臺(tái)幣,季增 2.7%,年增 19.8%,毛利率 50%,季減 2.4 個(gè)百分點(diǎn),年減 3 個(gè)百分點(diǎn),稅后純益 1343.6 億元,季減 3.8%,年增 11.2%。

  臺(tái)積電上半年?duì)I收 262.08 億美元,新臺(tái)幣營(yíng)收 7345.55 億元,年增 18.2%,毛利率 51.2%,年減 1.2 個(gè)百分點(diǎn),稅后純益 2740.49 億元新臺(tái)幣,年增 15.2%。

  可見,臺(tái)積電的利潤(rùn)同比依然呈現(xiàn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),環(huán)比有所下降,主要受淡旺季交替影響所致。毛利率方面,臺(tái)積電一直都是業(yè)界最高的,本季出現(xiàn)同比和環(huán)比下降,并不影響其營(yíng)收和利潤(rùn)的優(yōu)秀表現(xiàn)。之所以有所下降,與其成本壓力有很大關(guān)系,因?yàn)樵摴驹?nm和3nm制程上投資巨大,而短期內(nèi)回報(bào)與投入難以呈現(xiàn)正比關(guān)系;另外,失去了華為海思這個(gè)一個(gè)最先進(jìn)制程的優(yōu)質(zhì)大客戶,對(duì)其在7nm和5nm方面的利潤(rùn)率肯定會(huì)有影響;再者,面對(duì)行業(yè)普遍的漲價(jià)態(tài)勢(shì),臺(tái)積電對(duì)原有客戶合同的變化很小,這在一定程度上也會(huì)對(duì)毛利率產(chǎn)生影響。

  下半年,臺(tái)積電進(jìn)入傳統(tǒng)旺季,增長(zhǎng)動(dòng)能來自于5nm新訂單陸續(xù)進(jìn)入量產(chǎn)。其中,蘋果M1X及后續(xù)推出的M2等都將在下半年采用5nm量產(chǎn),iPhone 13搭載的A15應(yīng)用處理器6月開始以臺(tái)積電加強(qiáng)版5nm量產(chǎn)投片,下半年逐月拉高投片量到第四季。

  另外,臺(tái)積電下半年5G手機(jī)芯片接單強(qiáng)勁,高通采用臺(tái)積電6nm量產(chǎn)新款5G手機(jī)芯片在第三季放量出貨,還有3款5G手機(jī)芯片將擴(kuò)大采用臺(tái)積電7nm或6nm制程投片,明年初將推出的新一代Snapdragon 895+傳出會(huì)在第四季采用臺(tái)積電5nm量產(chǎn),至于聯(lián)發(fā)科新一代天璣2000系列亦會(huì)在下半年導(dǎo)入5nm量產(chǎn)投片。

  英特爾奮起直追

  最近幾年,IDM企業(yè)明顯不如晶圓代工吃香,這在市值方面表現(xiàn)得也很明顯,以芯片業(yè)傳統(tǒng)霸主英特爾為例,其營(yíng)收比臺(tái)積電高出很多,但市值表現(xiàn)不佳,截至11月16日,該公司市值為2046億美元,與臺(tái)積電之間的差距正在拉大。

  實(shí)際上,這種狀況已經(jīng)持續(xù)了很長(zhǎng)一段時(shí)間。制程工藝、銷售表現(xiàn)、市值等方面的疲軟,使得英特爾在今年初痛下決心,采取了大動(dòng)作改革策略,以恢復(fù)其昔日芯片制造絕對(duì)一哥的榮耀。

  在全球頂級(jí)半導(dǎo)體制造競(jìng)爭(zhēng)陣營(yíng)里,英特爾是絕不會(huì)允許自己掉隊(duì)的,只有這樣,才能真正在與臺(tái)積電、三星的競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中有說服力,畢竟,對(duì)于這三家來講,最先進(jìn)制程的量產(chǎn)才是硬道理,才能保持在行業(yè)內(nèi)頂層的影響力。

  在7nm利好消息的基礎(chǔ)上,英特爾還宣布大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn),計(jì)劃投資約200億美元,在美國(guó)亞利桑那州的Octillo園區(qū)新建兩座晶圓廠。新晶圓廠將為英特爾現(xiàn)有產(chǎn)品和客戶不斷擴(kuò)大的需求提供支持,并為代工客戶提供所承諾的產(chǎn)能。同時(shí),還組建了一個(gè)全新的獨(dú)立業(yè)務(wù)部門——英特爾代工服務(wù)事業(yè)部(IFS),以全面擴(kuò)大晶圓代工業(yè)務(wù)。

  談到英特爾的晶圓代工服務(wù),要追溯到10年前了,大約是在2012年前后,當(dāng)時(shí),英特爾采用其20nm制程工藝為Altera代工生產(chǎn)FPGA,消息傳出后,業(yè)界一片嘩然,因?yàn)檫@位芯片行業(yè)霸主,經(jīng)典的IDM大廠,在那之前的很多年內(nèi),都是看不上晶圓代工業(yè)務(wù)的,最起碼公開宣傳是這樣的。實(shí)際上,在為Altera代工生產(chǎn)芯片,也并不能證明該公司當(dāng)時(shí)就完全改變了對(duì)晶圓代工的看法,很重要的一個(gè)原因應(yīng)該是雙方有了深入的交流與戰(zhàn)略合作,之后,英特爾就收購(gòu)了Altera,為其逐步成型的XPU產(chǎn)品戰(zhàn)略補(bǔ)上了FPGA關(guān)鍵一環(huán)。

  也正是從為Altera代工生產(chǎn)FPGA開始,英特爾似乎也看到了晶圓代工這一商業(yè)模式的可取之處,特別是在2012年前后,以及之后的幾年里,智能手機(jī)快速發(fā)展,高通就是憑借其在3G方面的提前布局,占領(lǐng)了先機(jī),在當(dāng)時(shí)的市場(chǎng)風(fēng)光無限,市值一度超過了英特爾。而手機(jī)相關(guān)芯片,特別是處理器是晶圓代工市場(chǎng)的龍頭產(chǎn)品,三星和臺(tái)積電都因此大賺。這也刺激了英特爾,不但看到了代工生產(chǎn)芯片的巨大商機(jī),從而進(jìn)一步涉獵該領(lǐng)域,同時(shí)也大力度投入手機(jī)處理器的研發(fā),無奈錯(cuò)過風(fēng)口,鎩羽而歸。

  在晶圓代工方面,英特爾經(jīng)過這些年的積累,似乎有了更多心得。借著新CEO上任,以及全球芯片產(chǎn)能嚴(yán)重短缺的契機(jī),這家傳統(tǒng)霸主推出了IDM2.0戰(zhàn)略,效果如何,還需要幾年的觀察時(shí)間。

  英偉達(dá)后來居上

  6月中旬,集邦科技(TrendForce)統(tǒng)計(jì)顯示,受到晶圓代工吃緊影響,刺激IC設(shè)計(jì)廠商積極爭(zhēng)取晶圓產(chǎn)能,以應(yīng)對(duì)各類終端應(yīng)用的訂單需求,從而推升了2021年第一季度全球前十大IC設(shè)計(jì)廠商營(yíng)收表現(xiàn)。其中,高通第一季度手機(jī)部門,偕同射頻前端、物聯(lián)網(wǎng)與車用部門皆有增長(zhǎng)表現(xiàn),營(yíng)收達(dá)62.8億美元、年增長(zhǎng)53.2%,穩(wěn)居全球第一。而看點(diǎn)是排名第二的英偉達(dá)(NVIDIA),受惠于加密貨幣與宅經(jīng)濟(jì)帶動(dòng)的市場(chǎng)需求,游戲顯卡部門成為推動(dòng)整體營(yíng)收的關(guān)鍵,加上數(shù)據(jù)中心部門的貢獻(xiàn),以51.7億美元的營(yíng)收超越了博通。

  最近這些年,全球IC設(shè)計(jì)廠商榜單的前兩名一直是高通和博通,且高通長(zhǎng)期處于龍頭位置,博通只是偶爾會(huì)超越,大部分時(shí)間都是第二名。此次,英偉達(dá)憑借其強(qiáng)勁的表現(xiàn),來到了第二的位置,也從一個(gè)側(cè)面體現(xiàn)出近幾年產(chǎn)業(yè)在技術(shù)、應(yīng)用方面的變化與變革對(duì)市場(chǎng)產(chǎn)生了較大的影響,從而使設(shè)計(jì)相應(yīng)芯片的產(chǎn)商實(shí)現(xiàn)了逆襲。

  近些年,英偉達(dá)的GPU在高性能計(jì)算與AI結(jié)合方面如魚得水,而這正是近些年最大的市場(chǎng)增長(zhǎng)點(diǎn)。另外,英偉達(dá)消費(fèi)類GPU產(chǎn)品在游戲機(jī)應(yīng)用方面,趕上了疫情后的市場(chǎng)大爆發(fā)期,收入可觀。

  英偉達(dá)是新興技術(shù)和應(yīng)用的代表,勢(shì)頭越來越猛,要不是高通擅長(zhǎng)的智能手機(jī)主戰(zhàn)場(chǎng)規(guī)模廣大,估計(jì)英偉達(dá)用不了多長(zhǎng)時(shí)間就會(huì)實(shí)現(xiàn)對(duì)其的超越。

  實(shí)際上,英偉達(dá)的出色表現(xiàn)已經(jīng)突破了IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)圈,其GPU和相關(guān)軟硬件生態(tài)系統(tǒng)的影響力,在一定程度上,已經(jīng)超越了傳統(tǒng)IDM霸主英特爾。不僅如此,作為全球IC設(shè)計(jì)公司的代表,其表現(xiàn)完全可與晶圓代工代表臺(tái)積電分庭抗禮,特別是在市值方面,英偉達(dá)還超越了臺(tái)積電,表現(xiàn)非常搶眼。

  截至11月16日,英偉達(dá)的市值達(dá)到了7506億美元,居全球半導(dǎo)體業(yè)之冠。

  結(jié)語

  就技術(shù)實(shí)力、市場(chǎng)影響力和受期待程度而言,英偉達(dá)和臺(tái)積電位居全球半導(dǎo)體企業(yè)市值第一和第二的位置,理所當(dāng)然,這也是近幾年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)行情的產(chǎn)物。與之相比,傳統(tǒng)的IDM在面對(duì)市場(chǎng)技術(shù)、產(chǎn)能和服務(wù)等方面的需求和變化時(shí),似乎顯得有些吃力,在這方面,數(shù)字芯片巨頭英特爾表現(xiàn)得最為凸出。變化產(chǎn)生動(dòng)力,誰押對(duì)了技術(shù)和應(yīng)用變化的方向,就將立于不敗之地。

  

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