臺灣積體電路制造股份有限公司,中文簡稱:臺積電,英文簡稱:tsmc,屬于半導體制造公司。成立于1987年,是全球第一家專業(yè)積體電路制造服務(wù)(晶圓代工foundry)企業(yè),總部與主要工廠位于中國臺灣省的新竹市科學園區(qū)。2017年,領(lǐng)域占有率56%。2018年一季度,合并營收85億美元,同比增長6%,凈利潤30億美元,同比增長2.5%,毛利率為50.3%,凈利率為36.2%,其中10納米晶圓出貨量占據(jù)了總晶圓營收的19%。截止2018年4月19日,美股TSM,市值2174億美元,靜態(tài)市盈率19。
截至目前,汽車芯片仍處于緊缺狀態(tài),而且,短缺物料已從常規(guī)車用芯片延伸至IGBT等電動車增量芯片;而就在產(chǎn)業(yè)鏈加大力度解決汽車芯片短缺問題時,已有部分企業(yè)在規(guī)劃更先進制程工藝的車規(guī)級芯片,如芯擎科技、恩智浦、高通、英偉達等,陸續(xù)發(fā)布7nm、5nm制程芯片。那么,車用芯片向先進制程工藝發(fā)展是否已經(jīng)成為主流?
對此,業(yè)內(nèi)人士稱,安全、穩(wěn)定、可靠是車規(guī)級芯片的最大訴求,車用芯片種類眾多,并非所有芯片都適用于先進制程,而AI計算單元等新一代芯片,出于性能、功耗和成本考慮,更傾向于采用先進制程工藝。芯擎科技董事兼CEO汪凱博士進一步指出,采用先進工藝的芯片還能為未來OTA等迭代升級預留空間。
臺積電仍是車芯香餑餑
日前小鵬汽車創(chuàng)始人何小鵬發(fā)文稱,一輛智能汽車需要幾百種、5000顆以上芯片,但目前仍有很多專有芯片處于短缺狀態(tài)。筆者從供應鏈了解到,IGBT目前供應緊張,部分物料交貨周期已拉長至50周以上。汽車行業(yè)數(shù)據(jù)預測公司Auto Forecast Solutions數(shù)據(jù)顯示,在芯片短缺及疫情雙重影響下,截至5月中旬,今年全球汽車已累計減產(chǎn)達172萬輛。
而就在產(chǎn)業(yè)鏈極力解決芯片短缺問題之時,部分企業(yè)已在積極布局下一代先進制程工藝汽車芯片。
5月24日,恩智浦宣布采用臺積電5nm制程工藝打造新一代S32系列車用處理器,該芯片將導入鴻海與裕隆合資的鴻華先進科技Model C車型。恩智浦總裁兼首席執(zhí)行官Kurt Sievers同時宣布,已與臺積電合作開發(fā)5納米ASIL D安全等級的系統(tǒng)單芯片(SoC)。
而筆者盤點也發(fā)現(xiàn),這并非業(yè)內(nèi)首次采用先進制程工藝打造汽車芯片。2021年底,高通就發(fā)布了全球首個5nm汽車芯片——8295,基于該芯片,高通推出了第四代驍龍汽車數(shù)字座艙平臺,并將于2023年首搭于集度汽車。
另外,安霸以智能座艙為主戰(zhàn)場的CV5芯片、英偉達下一代智能駕駛芯片Atlan也將采用5nm制程工藝。
相比5nm,7nm車用芯片更多,部分產(chǎn)品已實現(xiàn)量產(chǎn)甚至裝車。如英偉達的Orin,就是7nm高算力芯片的代表,已于今年3月末官宣量產(chǎn),該芯片一經(jīng)推出就獲得了比亞迪、理想、集度、奔馳、智己、捷豹路虎、沃爾沃、現(xiàn)代、奧迪、路特斯等大批主機廠選用,并首搭于蔚來ET 7車型上。
其他芯片中,芯擎科技“龍鷹一號”、地平線征程6、Mobileye的EyeQ5/EyeQ6、寒武紀旗下行歌科技高等級智能駕駛芯片(未發(fā)布)、特斯拉FSD芯片、賽靈思Versal AI Edge系列等也均是采用7nm制程工藝。眾所周知,自己研發(fā)生產(chǎn)芯片的利潤可能是代工別人芯片的幾十倍甚至上百倍。既然如此臺積電為什么還甘愿為其他芯片公司代工呢?其實是因為自己研發(fā)芯片實在是太難了。
首先,芯片行業(yè)是個“十億起步,十年結(jié)果”的行業(yè),想要開發(fā)出自己的芯片,首先投資就要十億起步,然后經(jīng)過一系列的測試、改變、用戶體驗,最終成型可能已經(jīng)過去十年了。而這十年間別人的新型芯片再次研發(fā)出來,又超過了自己,一下投入的人力資金全部都付之東流了。
其次,芯片行業(yè)是個壟斷很強的行業(yè),歷史上幾大芯片企業(yè)的產(chǎn)品深入人心?,F(xiàn)有的幾家企業(yè)已經(jīng)根深蒂固了,比如Intel、ARM等等,市場占有率非常高。除非有新技術(shù)突破,否則很難打破這些大廠的壟斷地位。
綜上所述,在芯片行業(yè)投資發(fā)展研究自己的芯片就無異于買彩票一樣,稍有不甚就會賠的血本無歸。在這樣的背景下,如果沒有強大的資金做后盾,又沒有迎難而上的魄力,很難搞出自己的芯片。顯然,臺積電作為世界最大的芯片代工工廠,也是深知這一領(lǐng)域的陷阱。歸結(jié)到最后,還是由于臺積電自己的發(fā)展理念的驅(qū)使,選擇了一條更加穩(wěn)健風險更小的道路,或許這條道路也是最適合自己的。一枚芯片生產(chǎn)出來,需要經(jīng)歷設(shè)計、制造、封測三個步驟,其中前兩個步驟技術(shù)含量最高,難度最大。
臺積電是芯片代工制造企業(yè),目前全球50%的芯片代工業(yè)務(wù)均由其完成。由于芯片屬于超高精度的科技產(chǎn)品,無論設(shè)計和制造都需要極高技術(shù)水平和研發(fā)投入。設(shè)計決定了芯片的用途,不同用途的芯片設(shè)計差別非常大,所以我們熟知的芯片設(shè)計企業(yè)都是做一個領(lǐng)域的芯片而非全能,比如高通的SOC,Intel的CPU,英偉達的GPU等等都有專長。
但是不同的芯片,制造時可以使用的相同的設(shè)備或相近的工藝,因此如果把不同廠商的需求集中在一起生產(chǎn),就可以產(chǎn)生規(guī)模效應,所以以臺積電為代表的純芯片制造企業(yè)應運而生。把制造環(huán)節(jié)交給臺積電,這樣設(shè)計企業(yè)就不用再向制造環(huán)節(jié)投入大量研發(fā)資金,可以集中精力升級芯片的效能,而臺積電擁有規(guī)模效應,為設(shè)計企業(yè)省錢的同時還可以賺取大量的利潤,這是雙贏的局面。
不是設(shè)計企業(yè)不能自己投產(chǎn)制造或臺積電不能做設(shè)計,而是分工使得效率提高,大家都好過,從效率角度考慮完全沒有必要做全產(chǎn)業(yè)鏈。
現(xiàn)在臺積電集中精力把代工做好,全世界的芯片企業(yè)幾乎都離不開他,一年賺數(shù)百億美金的利潤,這不也挺好的。
假設(shè)臺積電自己設(shè)計芯片,雖然他有高通、蘋果、海思的圖紙,單靠模仿就能超過這些企業(yè)嗎?只怕不僅沒能超過他們,還損失了這些大客戶,可謂得不償失。





