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台积电3nm量产,谁将为这项奢侈的技术买单?
发布日期:2024-05-22 07:49     点击次数:64

29日,台积电在南科18厂举行了3nm量产及扩厂仪式,正式进入3nm制程世代,为消除订单不佳的尴尬局面,提振势头。然而,根据半导体平台的预测,2023年第一季度的市场状况和工厂的运营情况将继续“下滑”每季度收入将减少15%。如果不是2023年,分包商的报价将再增加6%,收入下降可能扩大。通常情况下,台积电在第二季度和第三季度几乎不会受到高科技市场疲软的影响,但即便是对于这家全球最大的代工芯片制造商来说,狂欢似乎已经结束。 

按照台积电的规划,这座总投资高达6000亿新台币(约合人民币1360亿)的超级工厂,在满产后的月产能将实现6万片12英寸晶圆。这也创下了台积电单笔投资建厂的纪录,作为对比,台积电2020年在美国投建的5nm工厂投资额为120亿美元(约合人民币838亿)。

只不过,现阶段似乎没有下游厂商,能为这项奢侈的技术买单了。  

买不起的芯片

此前,英伟达在发布4nm制程的RTX 40系列显卡时,CEO黄仁勋就曾吐槽过,“现在的芯片代工不是贵一点点,而是巨幅涨价。”

而进入3nm制程后,代工端给出的价格要更加夸张。根据Digitimes的数据,未来3nm芯片量产后,晶圆的单片价格将突破20000美元,相比于7nm芯片翻了一番。 

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芯片设计厂商对于代工价格上涨不满,而台积电也是有苦难言。

从成本核算的角度来看,第三方分析机构IBS曾算过一笔账,晶圆厂在3nm制程的工艺研发投入达到40亿美元-50亿美元,建一座3纳米制程、每月生产4万片的生产线,成本约为150亿美元-200亿美元,这还只是晶圆厂的投入。

先进制程芯片的开发费用同样不遑多让,其研发费用主要包括芯片设计、IP、EDA、设备等,根据第三方半导体研究机构Semi engineering计算,28纳米制程的开发费用大约为5130万美元,到16纳米制程需要投入1亿美元,到5纳米制程节点,这个费用达到5.42亿美元。

撑不住的市场

据DigiTimes报道,台积电的主要客户已经开始修改公司的订单, 芯片采购平台影响代工厂从2022年第四季度开始的业绩。

台积电总裁魏哲家此前直言,半导体库存在2022年第三季度达到峰值,第四季度开始修正库存。预计产能利用率要到2023年上半年和2023年下半年才会完全恢复。据半导体行业人士透露,在半导体行业经历了两年多的罕见繁荣之后,半导体行业的业绩已经开始提前崩盘。许多主要制造商预计,库存枯竭在明年第二季度将告一段落。新产品的带动下,需求可能会慢慢回升。台积电的预测较为保守,预计在2023年年中之前,半导体库存将耗尽。半导体行业人士进一步指出,由于需求快速下滑,许多集成电路设计公司在第三季度开始修改订单。经济下滑超出预期,削减订单的力度不得不加强,甚至把损失降到最低。原本只针对二线晶圆代工厂的大刀将不得不在台积电第四季调整2023年的订单。报告指出,台积电几乎所有客户都将经历低迷,不得不削减订单。台积电的前十位客户都是截单,尤其是联发科AMD英特尔英伟达等主要厂商。的经营业绩将在2023年开始反映高库存、低需求的市场状况,因此估计2023年第一季度台积电的利用率将大幅下降。例如,台积电N7线(7nm、6nm技术)的利用率将在2023年初下降至50%左右。此外,即使是台积电的N5/N4生产线将利用不足,但这并不奇怪,因为这些生产线是用来制造尖端产品,如苹果的智能手机的SoC,并通常是利用不足的高端手机在今年上半年的衰退。更令人担忧的是,即使是拥有N28产能的晶圆厂—这些晶圆厂自2021年初芯片短缺开始以来一直在满负荷运转—也不会得到充分利用。 

此外,由于许多客户削减订单、延迟交货、违约等原因,台积电也在与客户协商条件。除了接受补偿外,也愿意接受大客户的续约或长期承诺,使得晶圆银行的堆码再创新高,粗略估计第一季度营收将环比下降15%。如果不是在2023年再增加6%,收入的下降可能会扩大。半导体行业指出,手机、PC等消费电子产品的库存去化相当缓慢,而网络通信、服务器、车辆等需求的增长也不如预期强劲。估计,第一季度将是全球半导体产业的低谷,第二季度也不会从底部复苏。不过,市场观察人士普遍乐观地认为,高级芯片的需求将在2023年恢复正常。因此,台积电仍有望实现全年营收增长,但销售增长可能不会像2021—2022年那样令人印象深刻。