想追上三星和台積電製程? 先砸1,500億美元學費

作者 : IC Insights

IC Insights認為,歐盟、美國和中國等各國政府必須至少在五年內每年投資至少300億美元,才有機會趕上與台積電及三星的IC製程技術競賽…

IC Insights最近發佈2021年版最新《The McClean Report》報告強調,過去25年來,為了追趕上尖端IC技術的發展步伐變得越來越昂貴。

為邏輯元件實施最先進製程技術所需的投資已將大多數的公司趕出市場,如今僅剩三星(Samsung)、台積電(TSMC)和英特爾(Intel)這三家公司。而這三家製造商中,實際上只有兩家公司真正處於領先地位,那就是三星和台積電,目前都可以量產7nm和5nm IC。相形之下,英特爾預計要到2022年後才可能在自家製造廠中量產7nm元件,而屆時三星和台積電預計已經推出3nm製程技術生產IC了。

從歷史上看,具有最高資本支出水平的IC公司也是能夠生產最先進晶片的公司。儘管在過去27年中,英特爾已連續25年位居半導體產業前兩大資本支出者之列(圖1),但該公司在2020年的支出僅為三星的一半左右,而且預計將再次遠低於三星支出的一半。三星和台積電預計今年將分別支出約280億美元。

三星在2010年首次在半導體資本支出上花費了超過100億美元,2016年的半導體資本支出花費113億美元,到了2017年,三星半導體集團的支出更增加一倍以上,達到242億美元。

自2017年以來,三星的半導體資本支出一直非常強勁,2018年的支出更達到216億美元,2019年達到193億美元,去年更高達281億美元。在半導體產業的歷史上,三星在2017-2020年期間高達932億美元的龐大支出是史無前例的!932億美元,這個數字是同期間所有中國本土半導體供應商總支出447億美元的兩倍多。儘管三星尚未透露其於2021年的資本支出數字,但IC Insights估計該公司的支出將與2020年基本持平。

圖1:佔全球半導體產業總支出的前兩大業者,1994-2021。

台積電是唯一一家提供尖端技術的純晶圓代工廠。業界對於台積電的7nm和5nm製程需求非常強勁,約佔台積電2H20銷售額的47%。台積電目前的大部分投資也都針對其7nm和5nm技術的額外產能。從該公司去年上半年基本上還沒有5nm營收,到了下半年,5nm產品即佔其2020年總銷售額的8% (35億美元),充份說明台積電轉向更先進製程有多麼迅速。

2021年1月14日,台積電發佈了「重磅炸彈」消息,稱其計劃加碼今年的資本支出250-280億美元,這比IC Insights預計該公司支出275億美元更高60%。該公司今年的平均季度資本支出率為69億美元,比2020年第四季的資本支出更高兩倍多。

由此看來,三星和台積電都意識到了眼前的千載難逢的機會。三星從2017年開始大幅增加支出,台積電也將在2021年開始大規模展開加碼多年支出計劃。IC Insights預計,三星和台積電在今年的資本支出至少達到555億美元,寫下資本支出前兩大佔整體半導體產業總支出新高記錄(圖2)。由於目前尚無其他公司能夠與這些巨額資本支出相提並論,因此,在先進IC製造技術方面,三星和台積電可能在今年持續拉開與競爭對手之間的更大距離。

圖2:半導體資本支出前兩大業者所佔比重。

歐盟、美國和中國等政府是否能投資於其本土IC產業,迎頭趕上與三星和台積電的IC技術競賽?考慮到如今的差距還很大,IC Insights認為,各國政府必須至少在五年內每年投資至少300億美元,才可能獲得成功機會。他們是否有意願和/或能力實現這一承諾?再者,對於中國而言,由於中美貿易戰禁止了一些最關鍵的製程設備出售到中國,即使有錢投資,也肯定會受到貿易問題的阻礙。

如果沒有其他IC製造商或政府採取迅速而果斷的行動,三星和台積電將會穩步主導全球最尖端IC製程技術——這是未來所有先進的消費、商業和軍事電子系統之基礎。

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