TSMC短期內(nèi)無可替代

新冠初期的芯片供應(yīng)短缺加劇了行業(yè)對先進(jìn)半導(dǎo)體產(chǎn)品多樣化來源的需求，但是選擇十分有限，正如AMD所發(fā)現(xiàn)的那樣。TSMC掌握著所有的優(yōu)勢。那么，對TSMC的地緣政治挑戰(zhàn)感到擔(dān)憂的公司應(yīng)該如何應(yīng)對？

AMD的Lisa Su感到非常困惑。讓她陷入困境的是如何才能尋找能TSMC的替代方案。目前為止，似乎沒有其它選擇。

半導(dǎo)體短缺事件的余波仍在全球產(chǎn)生影響。這場混亂對供應(yīng)鏈造成的破壞讓芯片公司和OEM們?nèi)杂洃洩q新。然而，要解決供應(yīng)鏈問題所面臨的挑戰(zhàn)，還需要耐心和努力。

行業(yè)對于如何解決供需失衡仍充滿困惑。供應(yīng)鏈的混亂已如此根深蒂固，反復(fù)出現(xiàn)，以至于誰都知道它會(huì)再次發(fā)生，只是沒人能說出具體何時(shí)，將會(huì)造成多大的災(zāi)難。

近期的情況稍許緩和后，尋找解決方案的工作變得更加緊張。Lisa Su被譽(yù)為是扭轉(zhuǎn)了AMD銷售和市場價(jià)值局面的明星高管，人們都寄希望她來確保公司未來不再面臨這個(gè)問題。據(jù)一份報(bào)告稱，Su的解決方案是使AMD的晶圓采購來源多元化。

培育第二采購來源是供應(yīng)鏈管理的基本知識。但在芯片代工行業(yè)，我們需要打上一個(gè)大大的問號。

TSMC無可替代??

毫不夸張地說，沒有哪家公司能在芯片代工領(lǐng)域匹敵TSMC。這家中國臺灣公司規(guī)模大，經(jīng)驗(yàn)豐富，資源豐富（考慮其設(shè)計(jì)創(chuàng)新、尖端生產(chǎn)能力和封裝領(lǐng)導(dǎo)力），并且最為關(guān)鍵的是它與其客戶沒有任何競爭關(guān)系。

無論使用哪種度量方式來，TSMC都領(lǐng)先于其競爭對手。其生產(chǎn)規(guī)模也具絕對優(yōu)勢。該公司運(yùn)營著四個(gè)12英寸超大型晶圓廠，四個(gè)8英寸晶圓廠和一個(gè)6英寸晶圓廠。

研究平臺Statista在一份報(bào)告中指出，“2022年，TSMC的晶圓制造能力超過了1500萬個(gè)12英寸等效晶圓。”這比2022年的1200萬個(gè)有所增長。按照收入計(jì)算，排在其后的最大的代工廠Samsung，與其相差甚遠(yuǎn)。”

Statista稱，“在2022年的第四季度，TSMC在芯片代工市場上的收入約為199.6億美元，而Samsung則為53.9億美元?！?/p>

TSMC的生產(chǎn)能力超過所有競爭對手。在技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)力上也擊敗了IFS、GlobalFoundries、UMC和Samsung。

Samsung在技術(shù)上接近TSMC，但其大部分的代工產(chǎn)能都服務(wù)于母公司，僅為外部客戶保留了一小部分。

因此，Su從Samsung那里找不到AMD所需的。這家韓國公司可能會(huì)在一定程度上緩解供應(yīng)緊張，但無法替代或承擔(dān)AMD的大部分需求。

Fabless開始承擔(dān)資本支出??

芯片行業(yè)已經(jīng)把自己逼到了這種地步。

過去幾十年里，fabless模式主導(dǎo)著芯片行業(yè)，因?yàn)樾酒緸榱颂岣呃麧櫬?、加快上市時(shí)間，開始摒棄晶圓廠。Fabless模式使半導(dǎo)體公司的資本開支壓力最小化，將繁重的任務(wù)轉(zhuǎn)嫁給了代工廠。

據(jù)稱，fabless的收入模式需要這種節(jié)儉，以便從技術(shù)進(jìn)步中受益，減輕運(yùn)營成本。但他們卻忽視了對供需計(jì)劃的負(fù)面影響。

缺乏足夠的產(chǎn)能使得該行業(yè)在新冠爆發(fā)后面臨嚴(yán)重的供應(yīng)短缺。自那時(shí)以來，該行業(yè)已開始對其運(yùn)營模式進(jìn)行調(diào)整。Fabless現(xiàn)在正在預(yù)先支付數(shù)年的供應(yīng)，甚至支持他們的代工合作伙伴的資本開支。

即使是像Renesas這樣的IDM，在支持內(nèi)部晶圓廠運(yùn)營的同時(shí)，也在支持生產(chǎn)合作伙伴的開支，并支付數(shù)十億美元來確保供應(yīng)。一些財(cái)務(wù)支持被用來資助晶圓廠的建設(shè)，就像最近Renesas和SiC供應(yīng)商Wolfspeed之間的協(xié)議一樣。

急需更多尖端晶圓廠??

這樣的趨勢將有助于減輕晶圓廠多年來需要獨(dú)自承受的財(cái)務(wù)壓力。但是，多年來的問題仍然存在，包括在尖端工藝上沒有充分的競爭。

當(dāng)AMD考慮增加供應(yīng)源時(shí)，面臨著一個(gè)驚人的現(xiàn)實(shí)，可選擇的對象非常有限。

AMD已經(jīng)有了多元化的晶圓來源策略。它分別從TSMC、GlobalFoundries、Samsung和UMC采購晶圓。

但是，AMD和其競爭對手們都面臨著相同的問題。根據(jù)AMD的2022年度報(bào)告，TSMC是“生產(chǎn)所有7nm或更尖端節(jié)點(diǎn)的微處理器和GPU產(chǎn)品晶圓”的唯一來源。

GlobalFoundries負(fù)責(zé)“生產(chǎn)大于7nm節(jié)點(diǎn)的微處理器和GPU產(chǎn)品的晶圓……我們還利用TSMC、UMC和Samsung為我們的集成電路提供可編程邏輯設(shè)備形式的支持”。

結(jié)論是，就目前而言，AMD在7nm及更前沿的生產(chǎn)環(huán)節(jié)只能依賴TSMC。這使得Su感到惱火。這是該公司幾個(gè)月前就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的問題。

AMD在年度SEC文件中表示，“我們目前正在集中力量在TSMC的工藝上開發(fā)7nm和更先進(jìn)節(jié)點(diǎn)的微處理器和GPU產(chǎn)品組合。如果TSMC不能生產(chǎn)足夠的7nm或高級節(jié)點(diǎn)的晶圓，對我們的業(yè)務(wù)可能會(huì)造成嚴(yán)重的負(fù)面影響?！?/p>

其他先進(jìn)節(jié)點(diǎn)晶圓采購源有哪些？其實(shí)現(xiàn)在沒有，因?yàn)锳MD已經(jīng)針對TSMC的生產(chǎn)進(jìn)行了工藝優(yōu)化。

此外，AMD已經(jīng)在著眼于更精細(xì)的幾何圖形和先進(jìn)的工藝，其中大部分只在TSMC才能找到。但是，如果TSMC出現(xiàn)問題，或者TSMC在中國臺灣的晶圓廠供應(yīng)中斷，會(huì)發(fā)生什么？

這又是一個(gè)AMD寧愿沒有的問題。但這是一個(gè)明顯的可能性，AMD也承認(rèn)了這一點(diǎn)。

AMD在SEC文件中表示，“TSMC制造我們最新的集成電路產(chǎn)品，必須能夠轉(zhuǎn)向先進(jìn)的制造工藝技術(shù)和增大晶圓尺寸，以可接受的產(chǎn)量生產(chǎn)晶圓，并及時(shí)交付?！?/p>

歸根結(jié)底還是TSMC????????

像這樣來自客戶的力量正在推動(dòng)TSMC的資本開支和晶圓廠的選址規(guī)劃。該公司正在美國建立新的晶圓廠或擴(kuò)大生產(chǎn)設(shè)施。它也計(jì)劃在日本建廠，并在考慮歐洲的機(jī)會(huì)。然而，對日本和歐洲的計(jì)劃并不包括尖端節(jié)點(diǎn)。

在日本，TSMC正在建設(shè)一個(gè)專業(yè)技術(shù)工廠，將利用12/16和22/28的技術(shù)，董事會(huì)主席劉德音在周四討論最新季度業(yè)績時(shí)說：“在歐洲，我們正在與客戶和合作伙伴接洽，評估在德國建設(shè)一個(gè)專門面向車載芯片的晶圓廠，這將基于客戶的需求和政府支持的程度?！?/p>

這對許多客戶來說是令人欣慰的消息。但是，TSMC在亞利桑那州的工廠發(fā)生任何小錯(cuò)誤都將直接影響到AMD和其他公司。

例如，TSMC在亞利桑那州的晶圓廠建設(shè)正在放慢步伐，劉德音說：“由于在芯片級設(shè)施中安裝設(shè)備所需的專業(yè)技工數(shù)量不足，我們遇到了一些挑戰(zhàn)?！?/p>

結(jié)果是，他補(bǔ)充說：“N4工藝的生產(chǎn)計(jì)劃將被推遲到2025年?！?/p>

AMD和其他TSMC的其他客戶都希望在美國本土確保尖端節(jié)點(diǎn)的代工源，以規(guī)避中國臺灣的地緣政治風(fēng)險(xiǎn)。可惜，目前似乎并不現(xiàn)實(shí)。

在Intel的IFS能夠達(dá)到TSMC的產(chǎn)量和技術(shù)水平之前，AMD及其競爭對手將會(huì)一直依賴于這家全球最大的芯片代工巨頭。

無論他們是在亞洲還是在美國采購芯片，這種情況都會(huì)持續(xù)一段時(shí)間。