台積電為何這麼強?闕又上分析護國神山2大競爭優勢,是碾壓三星、intel的超強武器

2023-02-10 10:45

? 人氣

三星、英特爾拼命追趕先進製程,為何台積電能屹立不搖?(資料照/柯承惠攝)

三星、英特爾拼命追趕先進製程,為何台積電能屹立不搖?(資料照/柯承惠攝)

2003年,台積電自主開發的0.13微米製程技術大受歡迎,與聯電拉開差距之後,包括中芯、宏力、特許等競爭對手,雖然聲勢不小,但最後也未能撐起一片天,台積電自此告別戰國時代,躍升為晶圓代工的霸主。

[啟動LINE推播] 每日重大新聞通知

從此,台積電跨入真正的國際賽,正式與IBM、英特爾及三星等國際大廠競爭。尤其是和三星的競爭,被張忠謀形容為「史達林格勒戰役」。

史達林格勒戰役是二次世界大戰中少數幾個關鍵戰役,平均一個士兵的存活時間不超過一天,軍官不超過三天,可見戰事慘烈。史達林格勒是位於蘇聯南部的工業重鎮,起初德國以空軍轟炸、突破防禦,在1942年9月攻入史達林格勒,雙方在城內進行了寸土必爭的貼身巷戰。

當時, 史達林格勒只採取了一個策略, 就是「死守」。抵抗過程中,甚至不惜跟敵人擁抱,因為擁抱在一起,德軍的高射炮就不能打過來,以免誤傷自己人。因此,對蘇軍來說,這場戰役沒有前方、也沒有後方,只要活著就要戰鬥,除了死守以外,沒有別的退路。

張忠謀也提到過好幾次,台積電跟三星的競爭,已經貼近到擁抱敵人,無法分出敵前敵後了。

除了在城內以「死守」為唯一策略以外,蘇聯暗暗在史達林格勒西北郊集結110萬兵力,於11月發動天王星行動,迅速突破德軍臨時建立起來的防禦線、還反包圍了城中的德國軍團及其軸心國軍隊。最後,這九萬名軸心國士兵,在難抵蘇聯冬季酷寒、傳染病滋生和彈盡糧絕的情況下投降被俘。這是德國在二次世界大戰中首次大規模戰敗,此後,戰略主導權也易手至蘇聯手中。

在與三星的競爭當中,台積電就像是史達林格勒,由三星主動發動攻擊,台積電必須死守。

當時,三星四大業務:面板、記憶體、晶圓代工、家電,除了家電業是消費性產品以外,在製造端的面板業務上,LCD已被中國京東方拿下,三星在面板的主要利潤僅剩高階LED;在記憶體業務上,也被中國長江存儲攻佔一部份,僅剩下晶圓代工,有機會分食一些台積電無法全吃的市場。

很多客戶甚至希望三星能夠站起來,為什麼?很簡單,如果代工訂單都被台積電獨佔了,價錢肯定居高不下,而台積電的代工價錢很硬,因為要維持一定毛利。

近身肉搏,與三星持續纏鬥

三星想在晶圓代工領域勝出,一開始就打出價格戰,這麼做也的確吸引了一些廠商把訂單轉給三星。此舉會不會威脅到台積電呢?我認為以下兩點,讓台積電佔有優勢。第一點,晶圓代工是台積電唯一的命脈,在這個點上,等於台積電死守的決心不會輸給三星。

台積電的核心優勢在於「專注」,雖然三星有可能在某個製程上領先, 例如三星宣布3奈米製程要用GAA(Gate-all-around,閘極全環)架構,而台積電在3奈米製程上則是沿用FinFET 架構+ EUV(極紫外光刻),誰能在下世代的先進製程上率先突破?目前無從判斷。不過GAA架構台積電也在做,所以我並不認為在技術部份台積電會比較差。

以技術對技術來說,台積電是專注,三星是多元。前一陣子台積電介入了封裝領域,很多人問日月光,台積電進入,會不會搶了你們的市場?其實台積電做的東西是屬於晶圓級的高階封裝,所以日月光回應說,「我們是1%的競爭,99%的合作。」台積電沒有必要去介入利潤不高的業務,而是專心致力於技術突破上。

至於三星走的是IDM,就是從設計、製造、封裝全都自己做。IDM本身還有一個問題,既是自創品牌,也幫別人代工,那麼別人的技術到你這邊會不會被偷走?這永遠是讓人有疑慮的地方。台積電的發展策略則是純粹服務客戶,和客戶變成合夥人,我認為這是兩家企業結構性的不同。台積電在技術專注度上不會輸給三星,在守城決心上也不會輸給三星,這是第一點。

第二點,三星把戰線拉得太寬,右翼有京東方攻佔面板,左翼有長江存儲攻佔記憶體。要顧及的層面太多,使得三星無法如台積電一樣全力投入在擴大產能上。台積電預計2020年資本支出將投入160億到170億美元,而三星表示未來十年每年投資100億美元在晶圓製造。台積電的投入比起三星多出逾50%,技術領先、產能擴大,才能強勢佔領市場,我認為台積電在這方面是佔優勢的。

就如同德國當初希望快速拿下史達林格勒一樣,三星也希望以價格優勢快速壓制台積電,但我認為很難,因為台積電絕對有足夠的力量形成一個「營收—獲利—再投資」的良性循環,而三星如果在其他地方不賺錢,未來是不是還有這麼大的能力貼補晶圓代工的業務?

坦白講,三星宣告未來十年、每年百億美元投資,如果真能做到,一定會搶下一些市場,加上業界也有很多人並不樂見台積電一家獨大,以免定價權太高。站在客戶的立場上,最好可以同時兩邊下單,看看誰能給我最優惠的條件?所以,我不認為三星可以打垮台積電,但台積電要把三星整個壓垮,現在也比較難。

目前,在雙方都有條件進入7奈米、5奈米、3奈米先進製程的情況下,如何在競爭中保持高度警覺十分重要。

台積電有它的結構性優勢,例如長期以來與客戶之間所形成的信任關係,對於技術突破的專注度,以及它在財報數字裡顯現的資金優勢,對照三星所面臨的側翼攻佔,其他廠商開始分食記憶體跟面板市場,我個人認為,台積電的贏面或領先的機會持續看好。

我們為什麼要分析三星?因為台積電一路發展下來,靠著0.13微米銅製程和28奈米技術突破甩開聯電,在晶圓代工業務上也確實做得比英特爾好,現在唯一剩下的就是三星這個難纏的對手了。

我認為,台積電和三星的纏鬥可能還會持續下去,過程中就算台積電偶爾輸掉幾場戰役,以台積電的良好體質和專注度,大家也不必太擔心。另外還有一點,當年希特勒打蘇聯時很輕敵,他第一次打巴巴羅薩戰役時,連冬天的衣服都沒有帶,擺明了想要速戰速決,結果全部被卡住。相較於對手的輕敵,台積電對於任何競爭對手都覺得可畏,我們從來沒有看過台積電「放狠話」,這和領導人是工程師背景也很有關係。

製程超前,與英特爾拚技術

相較於三星擅長打價格戰,英特爾打的則是技術戰。商場上有這麼一句話,「當一個企業走到一個階段,前進和不動同樣具有危險。」因為往前進,投資新的7奈米、5奈米晶圓廠,動輒幾百億美元的資金,但你若不動,後面的追兵就趕上來了。

這就是英特爾目前的處境,它投資7奈米量產持續落後,再來的5奈米,還有3奈米、2奈米呢?根據媒體報導,英特爾的宿敵超微(AMD),早已提前向台積電包下7奈米與5奈米產能。所以,英特爾在製程技術上落後於台積電,也導致在設計上的優勢發揮不出來,讓超微奪走了一些市佔率。

縱然目前在技術突破上,台積電暫時領先英特爾,但以技術起家的英特爾絕不是省油的燈,台積電能否一路超前,還得突破層層關卡。

很多人不了解為什麼先進製程技術突破這麼困難?第一個困難點在於摩爾定律的發展。電晶體的閘極長度,是電晶體構造中最細小也最難製作的,通常閘極長度愈小,意謂著管控電子通過的能力也變差,要做到又小又可靠,等於是要馬兒跑,又要馬兒不吃草的兩難。

一般來說,我們也以「閘極長度」來代表半導體製程的進步程度,也是所謂的「製程線寬」。從早期的0.18微米、0.13微米,進步到90奈米、65奈米、45奈米、28奈米,到目前可以量產的最先進製程是5奈米。當閘極長度愈小、晶片就愈小、封裝以後的積體電路就愈小,最後做出來的手機也愈小。或者說,在相同的空間裡,可放置的積體電路愈多,手機的效能愈大。

我們剛剛也提到,台積電介入高階封裝,封裝為什麼會變得重要呢?因為在摩爾定律之下線寬愈來愈小,從7奈米變5奈米、3奈米變2奈米,2奈米變1奈米(1不會變0),慢慢地決勝點可能就是在封裝。

現在是一個平面封裝,要愈做愈小,平面不行就要想辦法往立體發展。簡單比喻,假設允許你蓋一百坪的房子,你可以蓋一層一百坪,但是不符效益,我們就把它疊起來,蓋成三層樓的房子,每一層有三十五坪左右,也就是同樣的面積,往立體發展。

台積電在2013年左右就已經注意到2.5D甚至3D的封裝方式了,也開始關注當摩爾定律走到極限時,還有沒有什麼其他的技術可以突破?像是記憶體的存取效率是不是也要加入?不斷投入大量的研究發展費用,讓它的製程持續領先,研發專利也持續成長。

第二個困難點是保持良率。一片晶圓做出來通常需經過五百至一千道的製程步驟,以良率是99.9%來說,做一件事情能夠做到99.9%,已經很完美了,對不對?只差了0.1%而已。但在晶圓代工的世界裡,如果五百道步驟都扣了0.1,良率只剩下40%。所以,台積電的良率都維持在80%、90%,甚至更高,這代表它在每一個步驟上都要接近完美,這很不容易,也是一個長期的挑戰,而且需要不斷投資大量的資本。

無論是突破製程,或是保持良率,都需要不斷投資大量的資本額,而且幾乎不能停下來。因為晶圓代工是一個「N減2」(Now-2)的產業,也就是廠房蓋好要兩年,但這兩年在技術上會進步一個世代,然後生產要調良率,良率調好又過兩年,在技術上又進步一個世代。因此一旦停頓,一下子就是落後了兩個世代起跳,只要差了兩個世代,就抓不住高階客戶。英特爾7奈米製程延後量產,就浮現出了這個大問題。

資本推進,墊高競爭者障礙

英特爾共同創辦人葛洛夫曾以「死亡之谷」(Valley of Death),來形容半導體產業競爭的殘酷。

當你辛苦打敗眾多競爭對手,爬上一個產業山頭,但你並無法久待,因為技術變革很快會帶來新的山頭,你從這個山頭望過去,可以清楚看到。但是,從這個山頭要走到下一個新山頭,卻是危機四伏,你得下山走到山谷,再從谷底往山上爬,而這一路可能是荊棘滿布、有急流橫亙在前、猛獸隱藏其中,但你只能勇往直前,因為要下山穿越谷底,是爬上另一個山頂的必經之路。

我在2003年11月12日買了台積電以後,中間都沒有大量加碼,就是因為這一層顧慮。但這十七年來,台積電不僅跨過了一個又一個的死亡之谷,而且跨越後還投入大量資本,把護城河愈做愈寬,把城牆愈築愈高。

換言之,台積電在突破劣勢之後,便以大量資本額推進,拉高產能,進一步墊高競爭者無法跨入的障礙,反而把以前的劣勢變成了未來的競爭優勢。

我觀察到,在台積電的發展策略裡,在沒有確定技術領先之前,不會大量擴產。比如說2009年張忠謀回鍋後,第一個重大決策就是將2010年資本支出,上調一倍追加到59億美元(約新台幣1,770 億元),一舉奠定了台積電在28奈米的成功,成為日後奪下蘋果手機處理器訂單的關鍵。

由此我們可以合理推估,為什麼2020年台積電要加碼投資?很可能是因為在5奈米技術上已確定領先。一旦技術領先,就用資本額踩油門超車,然後擴大產能,把對手甩開,這是台積電目前的策略。

作者介紹|闕又上

1985年赴美,現為財務規畫師(CFP)、美國又上成長基金經理人。

成立少數華人在美立案的大型共同基金,從2008年金融海嘯後截至2015年年底,連績七年累計總報酬超越標普500,年均複利為18.54%,大勝標普500的14.81%,獲《路透社》譽為「擊敗華爾街的無名小子」。

本文經授權轉載自天下雜誌《慢飆股台積電的啟示錄:發現一流企業的長相和深度投資價值》(原標題:最不智的一件事,當國家沒有退休金水庫時)

責任編輯/趙鳳玲

關鍵字:
風傳媒歡迎各界分享發聲,來稿請寄至 opinion@storm.mg

本週最多人贊助文章