編者按：本文來自微信公眾號 遠川研究所（ID：caijingyanjiu），作者：周哲浩，編輯：劉芮，創(chuàng)業(yè)邦經(jīng)授權(quán)發(fā)布，頭圖來源攝圖網(wǎng)。

上個月，一大批臺積電工程師包機前往美國，時值臺積電在美國亞利桑那州的5nm晶圓廠建設(shè)接近尾聲，創(chuàng)始人張忠謀證實，臺積電還會在當?shù)亟ㄔO(shè)一座3nm晶圓廠，這是他們第一次將最先進制程的代工廠建在臺灣地區(qū)之外。

由于在芯片代工環(huán)節(jié)的不可替代性，臺積電過去幾年一直位于地緣政治的風口浪尖。但實際上，臺積電也是一家商業(yè)機構(gòu)，也會面臨商業(yè)層面的麻煩。

今年10月，臺積電總裁魏哲家在內(nèi)部溝通時，罕見地鼓勵員工休假，只有一個群體例外：3nm的研發(fā)人員。

短短一句話，可以說概括了臺積電當下所有的麻煩：

第一，最新的3nm工藝節(jié)點，三星幾乎與臺積電同時實現(xiàn)量產(chǎn)，臺積電的技術(shù)優(yōu)勢并不大。

第二，去年產(chǎn)能利用率動輒突破100%的好日子，臺積電也沒那么多訂單了。

但臺積電的煩惱真的只有這些嗎？

3nm的困境：蘋果臨陣退縮

臺積電大賺特賺的秘訣，就是先進制程始終突出一步，換來更高的議價權(quán)。而蘋果、AMD這類芯片設(shè)計公司的訂單又會變成臺積電的研發(fā)資金和建廠開支，進一步擴大突出優(yōu)勢。

2011年，臺積電率先量產(chǎn)28nm，該節(jié)點的營收占比在一年的時間里從2%提升到了22%。2018年，率先量產(chǎn)7nm后，蘋果、華為、AMD的訂單擠爆了臺積電產(chǎn)能，2019年，臺積電2470億元的營收創(chuàng)歷史新高。

所以我們看到，即便在2019年失去了大客戶華為，蘋果、AMD這些大客戶立馬就承包了閑置的產(chǎn)能。當時，臺積電對未來的預期也很樂觀，宣布在2021年起，把在臺灣地區(qū)工作的5萬名員工的固定薪酬提升20%。

但這個正向循環(huán)運轉(zhuǎn)到3nm節(jié)點時，卻出了一些問題。

首先，在過去十年里一直落后臺積電的三星，在3nm節(jié)點罕見的率先量產(chǎn)，足以令臺積電感到緊張。

但這并不是核心因素，畢竟三星在5nm節(jié)點能耗翻車，坑哭了高通嚇跑了英偉達，導致沒幾家客戶敢吃3nm的螃蟹，只吸引了一家中國礦機企業(yè)。

其次，這些大客戶雖然沒找三星，但也沒用臺積電的3nm。

三星宣布3nm量產(chǎn)后不久，臺積電也順利量產(chǎn)自己的3nm工藝。但坊間盛傳，臺積電的最大客戶蘋果在A17芯片上有可能跳過N3，而采用密度相對更低，但經(jīng)濟性更高（便宜）的N3E工藝打造。

至于其他半導體公司，放起鴿子就沒有蘋果這么含蓄了：

·英特爾原本宣布，14代酷睿CPU的集顯模塊使用臺積電3nm，結(jié)果在8月份反悔，說自己其實要用的是5nm。

·英偉達剛剛發(fā)布了基于臺積電4N工藝的RTX 40系列顯卡，考慮到英偉達的顯卡兩年迭代一次，就算要用3nm，也得等到2024年了。

·依靠臺積電5nm工藝上演絕地反擊的AMD，新一代Zen 4使用的還是臺積電的4nm工藝，就算Zen 5系列更新到3nm工藝，也得等到2024年。

為數(shù)不多有希望大規(guī)模采購3nm的玩家，只剩了在手機芯片行業(yè)的兩個老冤家，高通與聯(lián)發(fā)科。

其中，高通是三星芯片代工的主要客戶，近些年來一直在三星與臺積電之間反復橫跳；聯(lián)發(fā)科近些年來，一直對高端市場虎視眈眈，但成本依舊是一個不得不考慮的問題。

總結(jié)一下，臺積電的大客戶，無一例外對3nm的態(tài)度很曖昧。原因很簡單：不劃算。

根據(jù)市場研究機構(gòu)International Business Strategies（IBS）的數(shù)據(jù)，3nm芯片的設(shè)計費用約達5-15億美元，興建一條3nm產(chǎn)線的成本約為150-200億美元。

這筆費用也會傳導到代工的報價上：3nm工藝12英寸晶圓的報價高達3萬美元，幾乎是5nm工藝的一倍，7nm的三倍多[3]。

但3nm帶來的性能提升卻不盡人意。舉例來說，7nm的A12芯片（iPhone XS/XR）相比10nm的A11（iPhone 8/X），性能提升了足足50%。但同樣相隔一年，4nm的A16（iPhone 14 Pro）相比5nm的A15（iPhone 13 Pro），性能提升不到10%。

這點提升說出去很沒面子，所以蘋果在發(fā)布會上宣傳A16芯片時，雞賊的和三年前的A13相比，勉強得出了性能提升40%的結(jié)論。

雖說性能提升變少不能怪臺積電，也不能說蘋果、AMD這些芯片設(shè)計公司不努力，摩爾定律的衰減是整個電子產(chǎn)業(yè)需要面對的問題。但性能提升變少，消費者購買意愿不足，終端品牌減產(chǎn)的壓力，卻結(jié)結(jié)實實的砸在了臺積電身上。

7nm的尷尬：手機看不上，汽車用不起

3nm的訂單主要影響資本市場對臺積電的預期，而臺積電業(yè)績乏力的主要因素，其實出在了7nm身上。

觀察臺積電的營收結(jié)構(gòu)，可以發(fā)現(xiàn)一件很有意思的現(xiàn)象：盡管5nm量產(chǎn)許久，但截至今年上半年，營收主力依舊是7nm制程。今年二季度，5nm和7nm營收占比分別達到21%和30%。

但到了三季度，5nm依舊堅挺，占比達到28%，7nm卻拉了大胯，占比僅為26%。DIGITIMES報道，臺積電7nm系列的產(chǎn)能利用率，已經(jīng)從去年的一度超過100%，跌到如今的不足50%，為此，臺積電甚至無限期擱置了高雄Fab 22廠的7nm擴產(chǎn)計劃。

臺積電的7nm工藝創(chuàng)造了很多經(jīng)典產(chǎn)品，比如蘋果的A12芯片，AMD的Zen 2/3架構(gòu)處理器，以及海思的麒麟985芯片。

一般來說，當一個新制程量產(chǎn)后，蘋果、高通、AMD這類公司都是第一個吃螃蟹的。而隨著工藝升級，蘋果、高通、AMD會更新到下一代制程，上一代制程的產(chǎn)能會降價，給服務(wù)器芯片、汽車芯片等等產(chǎn)品代工。

對臺積電來說，老制程雖然已經(jīng)落后了，但產(chǎn)能不會被浪費。隨著產(chǎn)線的成本慢慢折舊完，持續(xù)開動的產(chǎn)線反而能貢獻可觀的利潤。在臺積電的營收里，將近1/3都是40/45nm以上的成熟制程貢獻的。

了解了這個背景，就能看出7nm的尷尬之處：說它是先進制程，也沒有那么先進；說它是成熟制程，也沒有那么成熟。

一方面，高端手機芯片和PC芯片，已經(jīng)過渡到了5nm/4nm制程；另一方面，汽車芯片、服務(wù)器芯片、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備芯片這些替補隊員，又遲遲沒能跟上。

原因很簡單：太貴了。

對設(shè)計公司來說，28nm節(jié)點上的開發(fā)需要投入5310萬美元，16nm需要1億美元，而到了7nm，則需要將近3億美元[1]。在這之中，僅僅流片一項付出的成本，就從14nm的300萬美元躍升至7nm的3000萬美元。所以7nm就算降價，還是貴。

這么貴的原因有二：第一，7nm流片時，用于對向硅片上投影芯片圖像的耗材掩膜版急劇增加，這一項就能花掉一千多萬美元；第二，7nm芯片的生產(chǎn)設(shè)備從DUV光刻機變成了EUV光刻機。

所以，芯片代工成本的增加并不是線性的，這也是為什么28nm和14nm成為了兩代經(jīng)典制程。比如28nm用的是HKMG，之后的制程就變成了FinFET工藝，成本暴漲。而14nm則是DUV光刻機能生產(chǎn)的最先進的制程，之后的成本也會暴漲。

蘋果、英偉達這類消費電子霸主，自然有底氣盯著先進制程采購。但汽車/服務(wù)器/物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備芯片公司在豪情一擲之前，肯定得先掂量掂量，自己有沒有蘋果那個出貨量。

掂量的結(jié)果，就是替補隊員集體賴在14nm/28nm當釘子戶，7nm只能靠AMD還沒停產(chǎn)的老產(chǎn)品。在2010年就已經(jīng)量產(chǎn)的28nm，近年仍能給臺積電貢獻10%左右的營收。

2021年，在臺積電7nm節(jié)點的營收中，英偉達和AMD兩家公司是主要支撐。但如今它們都轉(zhuǎn)移到了5nm。英偉達之所以把旗艦的40系顯卡定價上萬，臺積電5nm工藝的超強能耗比（英偉達用的4N在統(tǒng)計口徑中歸5nm）是一個核心賣點。

先進的3nm沒人用，“落后”的7nm也沒人用，臺積電只能大手一揮：砍。

寒氣傳遞的太快了

時間撥回2022年初，半導體代工廠的畫風還是這樣的：多家廠商業(yè)績創(chuàng)下新高，臺積電、聯(lián)電2021年營收增幅在20%左右，中芯國際則為40%。

隨后，廠商陸續(xù)上調(diào)了資本開支，臺積電2022年資本開支預計400-440億美元，其中八成運用在7nm及以下先進制程的開發(fā)。

而到了10月，臺積電的來了個大轉(zhuǎn)彎：預計2023年整個半導體行業(yè)可能會下滑，臺積電見風使舵，下調(diào)資本支出至360億美元。

其他半導體廠商也都和臺積電一樣，一邊公布慘淡的業(yè)績，一邊為自己當初豪邁的資本支出找個臺階下：

·英特爾第三季度營收同比下降20%，凈利潤同比下降85%，同時將資本支出計劃從270億美元下調(diào)至250億。

·韓國內(nèi)存大廠SK海力士第三季獲利下滑60%，明年資本支出削減50%以上。

·三星電子預計，第三季度的營業(yè)利潤將比去年同期下降近三分之一；英偉達公布的第二季度收益出現(xiàn)了驚人的51%的下滑。

·全球第三大芯片代工廠格羅方德直接裁員，5.7%的員工感受到了寒氣。

廠商集體過山車背后，其實反映的是一個現(xiàn)象：供需錯配。

疫情以來，居家辦公使得人們對手機和平板的需求增加。2021年，全球智能手機系統(tǒng)級芯片SoC出貨量達到13.5億顆，同比增長了4.1%。與此同時，供給端卻是吃緊的；自2020年夏天，半導體設(shè)備利用率從未低于90%[4]。

于是半導體廠家紛紛尋求擴產(chǎn)。但芯片行業(yè)的特殊之處在于，擴產(chǎn)需要時間，晶圓代工廠從建設(shè)到量產(chǎn)，需要兩年左右的時間。在這段時間里，一旦需求回落，芯片行業(yè)就會陷入衰退。

現(xiàn)在的情況，就是廠商們最不愿意看到的。

作為臺積電最大的兩個客戶，蘋果在iPhone 14系列發(fā)售一個月后，在中國的市場份額下降了5%[2]。高通在季度業(yè)績預告中，將今年5G手機的出貨量，從之前的7.5億下調(diào)到了6.5億，對當前財季的銷售額逾期，也比華爾街的要低20億美元。

需求萎縮，產(chǎn)能過剩，庫存爆表。無論寒氣有沒有傳遍松山湖，它都傳遞給了全球幾乎所有的半導體公司：英偉達的股價從年初高點跌了65%；AMD跌了62%；ASML跌了56%；英特爾最慘，一路跌回了22年前。

2月21日，臺積電成立35周年之際，創(chuàng)始人張忠謀回顧起往日的崢嶸歲月：如果35年前成立時就投資臺積電，如今能賺1000倍。

從這個角度看，張忠謀其實準確預警了自家公司的高點。畢竟只過了半年多，當年那批投資者就只能賺500倍了。

參考資料

[1] 2納米芯片，巨頭的金錢競賽，財經(jīng)十一人

[2] iPhone在華周銷量暴跌27%，14系列后勁不足，蘋果也不行了？天極網(wǎng)

[3] 3nm之爭加劇 客戶開始“一邊倒”，三星危險了？愛集微

[4] 5張圖說明全球芯片短缺的原因，悅智網(wǎng)

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