2020 年全球产业因疫情萧条,半导体相关产业却蓬勃发展。拜高效能运算及各类消费电子产品热销所赐,最关键的晶圆代工产能一直非常吃紧。
台积电虽然拥有全球最佳的晶圆制造技术,又能够提供最完整的芯片制造服务,然而市场格局改变,即使资本支出不断暴增,仍追不上市场需求。
在此情形之下,三星(Samsung)为晶圆代工产业第二把交椅,就发挥了相当程度的替代作用。订单加持及内存、显示器、手机、家电等产品热销下,三星市值也一度重新超越台积电。
据 TrendForce 统计,三星的晶圆代工市占于 2017 年与 2018 年都在 7% 左右,但由于芯片大厂的版图改变,加上美中贸易战,台湾芯片业者崛起,高通(Qualcomm)、英特尔(Intel)等美系业者开始走下坡,高通全球市占甚至 2020 年底被联发科超越。超微也在得到台积电的全力支援后,成功压制了英特尔,甚至一举成为台积电的前三大客户,挤压了既有客户的产能分配。
高通辉达转单,终究尝苦果
如果以台积电标准来看,三星制程技术一直落后台积电一、两代。三星因此采以空间换取时间的战略,即使良率不够,但透过采购大量机台,扩大产能来满足客户的需求。同时不采用与台积电相同的晶圆计片方式计价,而是以好芯片计价,并给予大量折扣,这策略也成功获得高通和辉达等大厂青睐。
高通 2019 年扩大下单三星,把量最大 S700 系列产品放在三星生产,高阶 S865 则留在台积电,IBM 也选择三星为代工业者。辉达后来也因成本考量,抛弃台积电选择三星。
也因为这样,台积电市占从 2018 年 56% 逐渐下降至现在 50% 左右,反而三星晶圆代工市占则到将近 20% 的历史高峰。
但经过 2 年,三星晶圆代工成效却让客户非常不满意。首先,辉达高阶 GPU(绘图处理器)良率一直无法突破,最新 RTX3000 系列芯片至今仍严重缺货。高通 Snapdragon 888 在三星投产,媒体评测性能不如上一代台积电投产的 Snapdragon 865,甚至认为三星 5 奈米技术不如台积电 7 奈米。让高通灰头土脸,伤透脑筋。
另一方面,台积电为了避免因产能不足再丢掉客户,资本支出从 2018 年 100 亿美元,到 2019 年约 110 亿美元,2020 年再度增加至 170 亿美元,2021 年则是大增 60%,达 250 亿至 280 亿美元规模。就是为了一方面确保既有客户不怕抢不到产能;另一方面则是迎接尝到三星制程不佳苦头、浪子回头的客户,以及市场盛传即将下单台积电的英特尔。
这些资本支出除了用来进行先进制程开发,主要还是购买设备,也就是艾司摩尔(ASML)的 EUV(极紫外光)机台。
三星可不愿意一直被台积电压着打,2020 年资本支出就高达 260 亿美元;根据半导体供应链表示,2021 年更上看 300 亿美元。只是三星的资本支出还包括内存部门与晶圆代工部门,并不像台积电资本支出纯粹用在晶圆代工技术和产能布局。
然而供应关键设备的业者少之又少,能提供未来先进制程使用的 EUV 机台设备业者更只有艾司摩尔一家,产能成长远远跟不上台积电和三星的投资脚步。
设备端、客户端,三星都无光
根据供应链消息表示,台积电 2021 年采购的机台超过 50 部,而三星为内存生产与晶圆代工部门采购的 EUV 机台总量也会超过 50 部,但根据艾司摩尔财报电话会议的官方说法,2021 年产能可能只有 50 部左右,只能满足不到一半的市场需求。
然而,从艾司摩尔在 2020 年的出货量为 30 部,其中超过 20 部是台积电购买,剩余的才由三星取得,也看得出谁能在这场军备赛占上风。三星在客户端、设备端都不讨好的情况下,预料近 2 年晶圆代工的高市占,恐怕也将打回原形回到 2018 年的基本盘。
▲ 2020 年台积电稳居龙头 ,三星持续下滑。表为 3 年来全球晶圆代工市占率。
(本文由 财讯 授权转载;首图来源:三星)
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