三星拉跨、臺積電持續漲價(jià)，還有多少人愿為3nm買(mǎi)單？

數十年來(lái)，半導體制程沿著(zhù)摩爾定律持續向前發(fā)展，PC、手機等各類(lèi)終端的性能持續提升。

　　但隨著(zhù)近年來(lái)摩爾定律逐漸趨近極限，芯片制程提升帶來(lái)的性能提升越來(lái)越少，同時(shí)先進(jìn)制程的價(jià)格越來(lái)越昂貴，甚至價(jià)格漲幅已超過(guò)性能漲幅。

　　這也引起了不少消費者的質(zhì)疑：在成熟制程（28nm及以上）能滿(mǎn)足大多數應用的情況下，我們還要不要為這么貴的先進(jìn)制程買(mǎi)單？

　　臺積電制程路線(xiàn)圖

　　臺媒“DigiTimes”11月22日爆料，臺積電采用3nm制程的12英寸晶圓片單價(jià)已突破2萬(wàn)美元（約合人民幣14.3萬(wàn)元），相比7nm制程的價(jià)格翻倍，相比5nm制程漲幅也有25%。

　　而根據臺積電公布的路線(xiàn)圖，同樣功耗下，7nm制程相比5nm性能提升15%，3nm制程相比5nm，性能提升只有11%。

　　價(jià)格暴漲25%，性能卻只提升11%，下游終端廠(chǎng)商能接受嗎？

　　實(shí)際上，蘋(píng)果今年只在iPhone 14 Pro系列上應用最新的A16處理器，就已被解讀為：臺積電先進(jìn)工藝制程太貴，貴到連蘋(píng)果都快用不起了，畢竟iPhone 14基本款用的還是A15。

　　有人可能會(huì )說(shuō)，終端廠(chǎng)商可以把上游成本上漲向消費者轉移。

　　但如今宏觀(guān)經(jīng)濟前景黯淡，用戶(hù)消費越來(lái)越理性，手機、PC市場(chǎng)持續下滑，有多少終端廠(chǎng)商敢貿然提價(jià)，又有多少消費者肯出錢(qián)買(mǎi)單？

　　隨著(zhù)先進(jìn)制程演進(jìn)，芯片設計成本飆升

　　截至目前，在7nm及以下制程的競爭中，能實(shí)際推進(jìn)的，全世界只有三家：臺積電、三星和英特爾。

　　在這三家中，只有臺積電和三星量產(chǎn)了5nm，三星則是率先宣布量產(chǎn)3nm。

　　然而，從行業(yè)人士爆料和實(shí)際產(chǎn)品表現來(lái)看，三星自5nm制程以來(lái)一直受困于良率問(wèn)題。

　　今年2月，有傳言稱(chēng)三星4nm制程的良率僅35%，這意味著(zhù)從晶圓上切割下來(lái)的芯片裸片（die），只有35%可以通過(guò)質(zhì)量控制。相比之下，臺積電4nm制程的良率可以達到70%。

　　換句話(huà)說(shuō)，在所有條件相同的情況下，臺積電在同一時(shí)間制造的芯片數量是三星的兩倍。

　　6月底，三星在全球率先宣布采用GAA架構量產(chǎn)了3nm，甚至美國總統拜登還曾親自到三星的3nm工廠(chǎng)參觀(guān)。但韓媒《Naver》日前的爆料顯示，三星的3nm制程良率還不到20%，該公司正與一家名叫Silicon Frontline的美國公司合作，試圖減少芯片缺陷，提高良率。

　　由于三星持續受困于良率過(guò)低，導致讓該公司代工芯片的高通，面對聯(lián)發(fā)科的緊追不舍，不得不將訂單轉向臺積電。繼第一代驍龍8+后，最新發(fā)布的第二代驍龍8采用的仍然是臺積電4nm。

　　盡管高通不排除進(jìn)入GAA架構時(shí)代后，旗艦芯片重新采用三星、臺積電兩邊下單的策略。

　　但島內行業(yè)人士認為，三星短期難以提升良率，且先進(jìn)制程須在1年半前就要開(kāi)始展開(kāi)合作，初期投入成本昂貴，因此高通全面轉向三星的機率不大，或有可能在商業(yè)互惠合作下，象征性下單。

　　高通之外，市場(chǎng)之前傳出三星還要低價(jià)從臺積電爭搶AMD的代工訂單。而考慮到供應鏈風(fēng)險，AMD也曾考慮過(guò)在三星下單。但從最新發(fā)布的產(chǎn)品來(lái)看，AMD新一代GPU、CPU仍全部讓臺積電5nm制程代工。

　　另外，英偉達除了H100下單臺積電4nm外，訂單最大的RTX40系列也轉向臺積電4nm。再加上老客戶(hù)蘋(píng)果及聯(lián)發(fā)科，臺積電5/4nm產(chǎn)能利用率至今仍維持滿(mǎn)載，彌補了7nm產(chǎn)能利用率下滑的缺口。

　　可見(jiàn)，三星芯片制造良率的拉跨，不僅拖累了自己的晶圓代工業(yè)務(wù)，也成就了臺積電在先進(jìn)制程領(lǐng)域的地位。這一近乎壟斷的行業(yè)地位，也讓臺積電在對每代制程進(jìn)行漲價(jià)時(shí)毫無(wú)阻力。

　　隨著(zhù)制程技術(shù)逐代推進(jìn)，臺積電的芯片代工價(jià)格也不斷創(chuàng )新高。

　　臺灣島內行業(yè)人士透露，臺積電2004年底量產(chǎn)90nm芯片，采用以水為介質(zhì)的193nm浸潤式光刻機，取代傳統的157nm干式光刻機，改寫(xiě)了全球半導體產(chǎn)業(yè)的光刻機規格，也突破摩爾定律的挑戰，當時(shí)90nm制程晶圓報價(jià)近2000美元/片，65nm則超過(guò)2000美元/片。

　　2008年量產(chǎn)的40nm制程略增至2600美元上下，2014年的28nm則突破3000美元，10nm價(jià)格增加顯著(zhù)，12英寸每片晶圓漲到6000美元上下。截至目前，28nm已足以應對多數領(lǐng)域，但先進(jìn)制程仍在持續推進(jìn)，應用在消費電子、AI、5G，以及CPU、GPU等高性能運算領(lǐng)域。

　　進(jìn)入7nm時(shí)代，臺積電每片晶圓報價(jià)沖高至近1萬(wàn)美元，5nm更已超過(guò)1.6萬(wàn)美元，并且還未計入2023年6%的價(jià)格漲幅。島內半導體業(yè)者表示，5/4nm代工價(jià)格高昂，3nm報價(jià)已高達2萬(wàn)美元，將導致芯片設計廠(chǎng)商的芯片代工成本明顯提升。

　　臺積電晶圓代工價(jià)格不斷創(chuàng )新高

　　臺媒“DigiTimes”直言，盡管臺積電3nm產(chǎn)能明年將會(huì )放量，但能用得起該制程的客戶(hù)越來(lái)越少。

　　雖然三星3nm制程已宣布量產(chǎn)近半年，但到目前仍沒(méi)有明確透露過(guò)有哪些客戶(hù)，臺積電的3nm客戶(hù)目前能確認的可能也只有蘋(píng)果。

　　蘋(píng)果作為臺積電老客戶(hù)，應該早已感受到代工價(jià)格的上漲。有行業(yè)人士測算，采用臺積電4nm制程的A16芯片，總成本在88美元左右，是5nm制程A15的1.96倍，在iPhone物料成本中升到第二，僅次于顯示屏。

　　在iPhone產(chǎn)品線(xiàn)上，Pro和非Pro市售價(jià)差2000元（起售價(jià)）人民幣，在不漲價(jià)的情況下，顯然Pro系列更容易消化A16芯片飆漲的成本，非Pro系列則難以承擔。換句話(huà)說(shuō)，蘋(píng)果不是不愿意在iPhone 14全系列采用A16芯片，實(shí)在是臺積電先進(jìn)工藝制程太貴，貴到iPhone只能在旗艦Pro系列使用最新處理器。

　　但并不是所有廠(chǎng)商都有蘋(píng)果這樣的產(chǎn)品線(xiàn)來(lái)分擔成本壓力。為了攫取利潤，有廠(chǎng)商選擇漲價(jià)。

　　本季度，英偉達推出的RTX 4090官方價(jià)格較2020年同期發(fā)布的3090顯卡上漲5-10%，RTX 4080首發(fā)報價(jià)更比2020年同期推出的前代RTX 3080大漲2-3成。

　　由于上下游庫存高企、需求疲弱，市場(chǎng)對英偉達逆市漲價(jià)的策略多有質(zhì)疑。而英偉達CEO黃仁勛對此直言，盡管性能推進(jìn)有限，但新品漲價(jià)很合理，因為12英寸晶圓代工報價(jià)較過(guò)去大漲，不只貴一點(diǎn)點(diǎn)。

　　11月22日，AMD也向客戶(hù)發(fā)送內部函件，稱(chēng)由于疫情沖擊、供需緊張、成本上漲，將對旗下公司賽靈思的部分FPGA產(chǎn)品進(jìn)行漲價(jià)——Spartan 6系列漲價(jià)25%，Versal系列不漲價(jià)，其他產(chǎn)品全部漲價(jià)8%。

　　半導體業(yè)內預期，蘋(píng)果2023年iPhone 15系列所搭載的A17處理器，采用臺積電昂貴的N3E（3nm改進(jìn)版）制程，每片芯片報價(jià)大增，在其他零部件同樣成本拉升，以及全球通脹壓力之下， iPhone 15系列可能會(huì )調漲價(jià)格，且漲幅將相當明顯。

　　但市場(chǎng)地位更弱的終端廠(chǎng)商，并不敢貿然提價(jià)。

　　蘋(píng)果英偉達們漲價(jià)之際，市場(chǎng)正處于“寒冬”之中。根據Canalys等第三方數據，全球智能手機出貨量已連續三季度下跌，雙十一期間蘋(píng)果手機在中國的銷(xiāo)量同比大跌27%。

　　Jon Peddie Research（JPR）發(fā)布的數據則顯示，2022年三季度，全球PC使用的GPU出貨量（包括集成和獨立顯卡）為7550萬(wàn)，環(huán)比下跌10.3%，同比下跌25.1%，創(chuàng )下2009年以來(lái)的最大跌幅。相對應的，PC使用的CPU出貨量為6600萬(wàn)，環(huán)比下跌5.7%，同比下跌18.6%。

　　在惡劣的市場(chǎng)環(huán)境中，消費者會(huì )接受終端廠(chǎng)商的漲價(jià)嗎？