半导体

台積電:3nm急單湧入,5nm需求回升,年底前晶片庫存水位恢復健康



2023-10-19

台積電在2023年10月19日投資者會議上表示,3nm流程有大客戶的急單來了(蘋果),原本萎靡不振的5nm過程現在需求也變得很好,第三季IC設計公司的庫存 水位已顯著下降,預期2023 年第四季度結束前,整個庫存將來到更健康的水平。
 

台積電前傳出5nm製程產能利用率一度降至50%,第三季訂單回籠,產能利用率快速回升,5nm製程需求非常好,在3nm製程方面,大客戶也有急單挹注。
 

台積電2023年第三季收入172.8億美元,3nm製程收入比重來到6%、5nm製程佔37%,7nm製程僅佔16%,整體來看,包含7nm以下的先進製程佔收入達59 %。
 

7nm製程的產能利用率方面,業界也傳出前最低迷時的利用率只剩下20~30%,為什麼當時降到這麼低? 魏哲家解釋,這的確超乎內部的預期,原本7nm產線的利用率非常好,但突然間紅了十年的手機需求驟降,從14億支降到11億支,還有一個客戶的產品 延後推出,使得7nm產能利用率大幅減少。 未來,預計7nm製程需求會在特色製程上有另一波高峰,包括RF、connectivity等,與2018和2019年的28nm製程路徑很相似。
 

AI需求方面,魏哲家指出,需求非常強勁,未來1~2年會看到邊緣AI相關需求,手機、PC應用都會在裝置端加入AI功能,例如類神經引擎等,這樣的需求已經啟動。
 

針對最新版的美國出口管制,是否會影響長期AI收入? 台積電指出,短期影響很少,但中長期影響仍在評估中。 目前AI芯片仍有產能瓶頸,正在加緊擴增產能。 未來無論何種AI晶片如CPU、GPU、AI加速器、ASIC等,共通點就是都需要先進製程。
 

汽車方面,過去三年車子需求很好,但現在進入庫存調整階段,預計2024年汽車需求會再起。
 

業界認為英特爾在晶圓代工領域對台積電步步逼近,尤其英特爾想在2024年彎道超車藉由18A(等同台積電2nm製程)的領先量產,來直取全球晶圓代工技術龍頭寶座 。
 

魏哲家在今日投資者會議上意外直面回應:「我們沒有低估任何對手,台積電將在2024年量產N3P,PPA等性能相當於英特爾的18A,我們上市時間更快且成本更好!」翻譯一下這 句話意思大概是:“台積電用3nm加強版就贏過對手的2nm技術!”
 

台積電2023 年的資本支出約為 320 億美元,其中 70%將用於先進過程,20%用於特殊製程技術,10%將用於先進封裝和測試等。
 

針對3nm工藝,台積電重申,2023年將佔收入中個位數(mid-single digit) 百分比,2024 年佔比將會更高。 N3E作為3nm製程家族的延伸,已通過驗證並達成效能與良率目標,預計在2023年第四季量產。 同時,也將進一步持續強化N3技術,包括 N3P 和 N3X 製程。
 

公司指出,隨著持續強化3nm製程技術的策略,預期顧客在接下來數年將有強勁需求,有信心3nm技術家族將成為台積電另一個大規模且有長期需求的製程技術。
 

台積電也觀察到2nm製程在高效能運算HPC和智慧手機相關應用方面,客戶產生的興趣和參與程度,與3nm製程在同一階段時不相上下,甚至更高。 台積電2nm製程技術在2025年推出時,在密度與能源效率上都將是業界最先進的半導體技術。
 

台積電的2nm製程將採用納米片(Nanosheet)電晶體結構,目前2研發進展順利,並將如期在2025年進入量產。 同時,2nm製程也發展出背面電軌(backside power rail)解決方案,此一設計最適合HPC相關應用,目標是在2025年下半年推出背面電軌供客戶採用,並於2026年量產。
 

全球佈局進度更新:
 

  • 歐洲:在德國Dresden興建一座以汽車和工業應用為主的特色製程晶圓廠,並已獲得了合資夥伴、歐盟政府,以及德國聯邦政府、邦政府和市政府等各方支持此案的堅定 承諾。 該晶圓廠將採用22/28nm及12/16nm流程,計畫於2024年下半年開始興建,2027年底開始生產。

  • 美國:亞利桑州那廠正在進行第一期晶圓廠的廠房基礎設施、公共建設和設備安裝,目前取得了良好進展且情況正在改善。 到目前為止,已經聘用了近1,100名當地的台積員工,當中有許多人被安排來到台灣晶圓廠累積大量的「實戰」(hands-on)經驗,以進一步提升其技術技能,同時融入 公司的營運環境與文化。 亞利桑州那廠目標是在2025年上半年量產4nm過程(N4),並相信一旦此晶圓廠開始運營,將與台灣晶圓廠有相同水準的製造品質和可靠性。

  • 日本:正在興建一座特色製程技術的晶圓廠,採用12/16nm和 22/28nm製程技術。 到目前為止,台積電已經聘用了約800名當地員工。 該晶圓廠的設備已於本月開始移入,並依進度可望於2024年末進入量產。

  • 南京:近期獲得美國商務部工業與安全局(Bureau of Industry and Security, BIS)展期豁免,得以在南京持續運營,目前正在申請「經認證終端用戶(Validated End-User, VEU)」授權, 並 預計在不久的將來取得無限期豁免。


從成本角度來看,海外晶圓廠的起始成本會高於台灣的晶圓廠有三個原因:晶圓廠規模較小、整體供應鏈的成本較高,以及與台灣成熟的半導體生態系相 比,海外的半導體生態系尚處於早期階段。

 

台積電指出,公司責任是管理及最小化成本差距,以最大化股東回報,定價也將維持策略性以反映價值差異。 通過這些行動,將有能力吸收海外晶圓廠較高的成本,並且仍可達到長期毛利率53%以上,且可持續的股東權益回報率高於25%。