台積電要砸2000億建廠，晶片巨頭們開始燒錢擴張大戰

作者 | 袁斯來

編輯 | 蘇建勳

晶片制造廠商軍備競賽正變得激烈。

12月28日，台積電确定要在台中的中科園區建座100公頃的工廠，總投資額高達8000-1萬億新台币（約合人民币 1840~2300 億元）。這一投資包括未來2nm制程的工廠，1nm制程的廠區也會落在中科園區。

台積電之外，晶片制造廠商英特爾和三星也在激烈擴張。三星11月宣布要在得克薩斯州泰勒市投資170億美元建廠，12月上旬又宣布近幾年最大的架構調整，将資源傾斜至半導體業務。這幾年落後的英特爾高層動蕩後重新回到牌桌，和意大利談判，預計會投資80億歐元建半導體封裝廠。

半導體行業這幾年一直在升溫，疫情帶來的缺芯又加了一把火，三家大廠之間的火藥味也更加濃烈。台積電以超過50%市占率穩坐第一，在先進制程也暫時領先。三星和英特爾今年都經曆了大調整，接下來會在晶片領域集中火力。疫情帶來難得一遇的超車機會時，此輪擴張其實隻是開始。

制程内卷

如果不是疫情，頭部玩家們似乎也沒預計到晶片需求會如此旺盛。

疫情之前，智能手機行業已經趨于穩定，物聯網和汽車正緩慢爬坡，他們競争焦點集中在制程革新上。

很長一段時間，英特爾14nm代表最先進的制程， 2015年時，英特爾宣布半導體翻倍速度從24個月延長至36個月，摩爾定律似乎已經走到極限。

2018年4月，台積電震動業界。當英特爾10nm制程晶片難産時，台積電首個成功量産了EUV工藝的7nm制程晶片，拿到海思麒麟985和蘋果A13訂單。

競争氛圍陡然激烈。同年10月，三星也宣布量産7nm EUV工藝。三星當時的行動其實帶着倉促，2019年，科技媒體 DigiTimes就曝出三星7nm制程晶片良品率不高的消息，甚至影響了高通5G産品供貨。三星雖然迅速反駁，但也沒有拿出具體良率資訊。

台積電似乎沒有收到太多良率困擾，反而還加快了制程更新速度。7nm量産後，2019年，台積電又開始試産5nm制程晶片，2020年就用在iPhone12上。今年一季度，5nm手機剛剛開始占領市場，台積電已經開始推進4nm和3nm制程研發。今年9月iPhone 13的A15用的是台積電第二代5nm制程，明年的iPhone14很可能會用上4nm晶片。

2021年6月9日，在世界半導體大會上拍攝到的台積電代工生産的12英寸晶圓

台積電更新周期還在縮短，原本在今年第四季度才試産的4nm工藝制程提前一個季度，而且他們還宣布會在2022年第四季度量産3nm制程，2024年就要開始量産2nm制程晶片。

台積電前進速度密不透風，三星則緊鑼密鼓地追趕，兩家公司3nm量産的時間都定在了2022年。

台積電和三星競争白熱化時，英特爾速度更遲緩。它們有7年都停留在14nm制程，直到2019年才真正量産10nm，後者和台積電7nm制程的半導體數量相當。

2021年，英特爾換下了CEO Bob Swan，他也成為英特爾曆史上任職時間最短的CEO。新的CEO是VMWare CEO Pat Gelsinger，他也曾是英特爾首任CTO。

此後，英特爾加快了速度，即将在明年量産7nm制程，半導體數量甚至高于台積電5nm制程工藝産品。英特爾還提出了野心勃勃的規劃：4年之中突破5個工藝制程。

三大巨頭引導着晶片制程疊代，目前台積電暫居上風，但三星和英特爾也開始加碼投入，2025年顯然是個關鍵節點。

為2025年而戰

5G、iot和智能汽車對晶片的需求在節節攀升，但直到疫情開始後，才顯出結構性的短缺。

2020年就開始的缺芯延續至今，仍然沒有緩解的迹象，半導體的超級周期拉開序幕，

根據台積電财報，2020年，台積電銷售額創下新高，達到 1.339 萬億新台币（約合3097.8 億人民币），比2019年增長了四分之一。三星前不久釋出的第三季度财報顯示， 他們的單季銷售額首次突破70萬億韓元，重新整理曆史記錄。

這意味着台積電和三星有更多彈藥跑馬圈地。

它們也趁此機會開啟擴張之路。台積電在今年Q3的說明會上表示，今年的資本支出由此前的250-280億美元提高到了300億美元，而接下來3年，他們會投入1000億美元到生産制造上。

除了台灣，台積電宣布會耗資120億在美國亞利桑那州建廠，主要生産5nm制程晶片。這些産線2024年就會開始量産，每月能生産2萬片晶圓。台積電的CEO魏哲家曾解釋過擴産計劃：“我們正迎來半導體結構性增長的機遇，5G帶來巨大機會，高性能計算相關的應用将推動算力的大幅增長和對高能效計算的巨大需求，這都需要先進技術。”

除了先進制程，台積電也在擴張成熟制程産線。今年11月，台積電和索尼子公司“索尼半導體解決方案”合作在日本熊本縣設立了代工廠子公司，初期投資就高達70億美元，索尼出資5億美元。這家工廠主要生産22nm和28nm制程晶片，會在2024年底前投産。

日本之外，台積電将投資28.87億美元在南京擴充28nm制程的産能，每月能增加4萬片晶圓産量。在歐洲，台積電則在和德國接觸建廠。

他們擴充的成熟制程晶片主要用在汽車、嵌入式存儲器、IoT裝置上，也是目前短缺最嚴重的領域。根據魏哲家的說法，台積電的産能緊張會持續到2022年。

台積電正利用這一時間視窗穩住自己的地位，和對手拉開更大差距。他們還不能說高枕無憂，畢竟三星也打算在2022-2023年量産3nm晶片，針鋒相對的時間正在逼近。

可以預想，經曆了這一輪擴産潮，晶片行業會更集中于幾個頭部廠家。2025年時，或許新入局者很難再找到縫隙。