三星和臺(tái)積電在先進(jìn)制程上的“資本游戲”

據(jù)IC Insights報(bào)道，在過去的25年中，跟上前沿IC技術(shù)的發(fā)展步伐變得越來越昂貴。現(xiàn)在實(shí)施最先進(jìn)的邏輯器件處理技術(shù)所需的投資已將市場(chǎng)中僅有的三家公司（三星，臺(tái)積電和英特爾）趕出了市場(chǎng)。此外，在這三家制造商中，只有兩家可以真正地處于領(lǐng)先地位（三星和臺(tái)積電），它們都可以批量生產(chǎn)7nm和5nm IC。相比之下，預(yù)計(jì)英特爾不會(huì)在自己的制造工廠中大批量生產(chǎn)7nm器件，直到2022年，屆時(shí)三星和臺(tái)積電預(yù)計(jì)將使用3nm制程技術(shù)生產(chǎn)商業(yè)量的IC。

從歷史上看，具有最高資本支出水平的IC公司也是能夠生產(chǎn)最先進(jìn)設(shè)備的公司。盡管在過去27年中，英特爾已連續(xù)25年位居半導(dǎo)體行業(yè)前兩大資本支出者之列（圖1），但該公司的支出僅是三星在2020年支出的一半左右，而且預(yù)計(jì)將再次遠(yuǎn)低于三星支出的一半。三星和臺(tái)積電預(yù)計(jì)今年將支出（各自約280億美元）。

三星在2010年首次在半導(dǎo)體資本支出上花費(fèi)了超過100億美元。在2016年在半導(dǎo)體資本支出上花費(fèi)了113億美元之后，三星在2017年為該半導(dǎo)體集團(tuán)的支出增加了一倍以上，達(dá)到242億美元。

自2017年以來，三星的半導(dǎo)體資本支出一直非常強(qiáng)勁，2018年的支出達(dá)到216億美元，2019年達(dá)到193億美元，去年達(dá)到281億美元。 在半導(dǎo)體行業(yè)的歷史上，三星在2017-2020年期間的龐大支出達(dá)到932億美元，這是前所未有的！這個(gè)數(shù)字是同期所有中國本土半導(dǎo)體供應(yīng)商的447億美元總和的兩倍以上。盡管三星尚未為其2021年的支出提供指導(dǎo)，但I(xiàn)C Insights估計(jì)該公司的支出將基本與2020年持平。

圖1

臺(tái)積電是唯一提供領(lǐng)先技術(shù)的純晶圓代工廠。它對(duì)7納米和5納米工藝的需求非常強(qiáng)勁，占其2020年下半年銷售額的47％。它目前的大部分投資都針對(duì)其7nm和5nm技術(shù)的額外產(chǎn)能。臺(tái)積電的5nm產(chǎn)品占到2020年總銷售額的8％（35億美元），說明去年臺(tái)積電轉(zhuǎn)向了更先進(jìn)的工藝有多快，而去年上半年基本上沒有5nm收入。

2021年1月14日，臺(tái)積電發(fā)布了“重磅炸彈”消息，稱其計(jì)劃將今年的資本支出增加至250-280億美元。

現(xiàn)在看來，三星和臺(tái)積電都意識(shí)到了眼前的千載難逢的機(jī)遇。三星在2017年開始支出激增的同時(shí)，臺(tái)積電將在2021年開始大規(guī)模的多年支出增長(zhǎng)。ICInsights預(yù)計(jì)，三星和臺(tái)積電今年的資本支出將至少達(dá)到555億美元，占總支出的5％。前兩個(gè)支出最多的時(shí)間是半導(dǎo)體行業(yè)總支出中的高百分比（圖2）。由于目前尚無其他公司能夠與這些龐大的支出相匹敵，因此三星和臺(tái)積電今年可能會(huì)在先進(jìn)集成電路制造技術(shù)方面與自身和競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手展開更大的距離。

圖2

像歐盟，美國和中國這樣的政府能否投資于其本土IC產(chǎn)業(yè)并趕上與三星和臺(tái)積電（TSMC）的IC技術(shù)競(jìng)賽？考慮到差距還很大，IC Insights認(rèn)為，各國政府至少需要在五年內(nèi)每年花費(fèi)300億美元以上，才能獲得成功機(jī)會(huì)。這還涉及到一個(gè)問題，他們是否有意愿和/或能力兌現(xiàn)這一承諾？此外，對(duì)中國而言，即使有錢，也肯定會(huì)受到貿(mào)易問題的阻礙，因?yàn)橘Q(mào)易問題禁止一些最關(guān)鍵的過程設(shè)備出售到中國。

如果沒有其他IC生產(chǎn)商或政府采取迅速而果斷的行動(dòng)，三星和臺(tái)積電就將成功占領(lǐng)世界領(lǐng)先的IC工藝技術(shù)，而這將是未來所有先進(jìn)的消費(fèi)電子，商業(yè)和軍事電子系統(tǒng)的基石。

生成海報(bào)

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