撰文｜《財經天下》周刊康嘉林

編輯｜陳芳

芯片代工廠商的建廠計劃愈發“內卷”了。

近日，台積電確定要在台中的中科園區建座100公頃的工廠，總投資額高達8000億-1萬億新台幣(約289億~361億美元)。這一投資包括未來2nm制程的工廠，後續演進的1nm制程的廠區也會落在該園區。

台積電的老對手三星和英特爾也沒有坐以待斃。三星掌門人李在鎔在美國拜訪後不久，三星正式官宣將在美國德克薩斯州建立一座芯片生產基地，耗資170億美元，最快在2024年投產；英特爾此前在制程工藝上稍有落後，在歷經高層震蕩後最新宣布將在馬來西亞投資300億林吉特（約合71億美元）的計劃，未來10年將在馬來西亞建設封測產线，意圖重新回到牌桌。

雖然從市佔率來看，台積電暫居上風，但三星和英特爾也开始加碼投入，疫情帶來的芯片缺貨潮被看作是難得一遇的超車機會，當下的擴張只是後續軍備競賽的一次鳴槍。

圖源/官網

台積電依靠最新制程，步步爲營

由於全球客戶羣體需求大增，三大芯片代工廠產能擴充與开發較往年正歷經五倍速快進，爲了確保高階產能穩健提升，資本支出也大舉拉高，多數用於制程工藝的革新。

業界的共識是：先進的制程工藝代表行業地位和技術能力，不但造星出台積電，英特爾的階段性沒落也與之息息相關。

在很長一段內，英特爾的14nm代表了芯片代工的最佳工藝制程。摩爾定律曾說，集成電路上可以容納的晶體管數目在大約每經過18個月便會增加一倍，但在這家芯片巨頭的眼中，晶體管翻倍速度從24個月延長至36個月，認定被半導體產業奉爲圭臬的摩爾定律“將死”。

是台積電給了業界足夠震撼。2018年4月，當英特爾10nm制程芯片難產時，台積電宣布成功量產EUV工藝的7nm制程芯片，並一舉拿下海思麒麟985和蘋果A13訂單，後來居上。

六個月後，三星也宣布量產7nm EUV工藝。不同的是，三星的不落人後頗有些“趕鴨子上架”的意味。2019年，科技媒體DigiTimes曝出三星7nm制程芯片良品率不高，三星雖然迅速反駁，但未提供實質性證據自證“清白”。

彼時，依然有業界人士不斷預測摩爾定律的失效，博通首席技術官Henry Samueli表示：“摩爾定律已經頭發花白，步履蹣跚了。它還沒死，但是時候退休了。”在“摩爾定律將死”的無形之劍下，台積電並未受到良率難題的困擾，反而加快了制程的迭代速度。

2019年，台積電开始試產5nm制程芯片，2020年搭載在iPhone12上。同時，台積電升級周期還在縮短，4nm提前試產，還宣布會在今年第四季度量產3nm制程，如今2nm工廠破土箭在弦上，台積電用內卷般的行動宣示着制程技術領先，目前台積電以超過50%市佔率穩坐第一。

此外，台積電也並未放棄在成熟工藝上的營收，消息稱其已經與日本政府和索尼達成協議，將在日本建設28nm和22nm制程晶圓廠，最近還有消息傳出，德國也在積極接觸台積電，希望其在德國建設晶圓廠。“龐大的投資額背後，將是巨額的折舊費用，台積電營收壓力不會小。”一位芯片領域的投資人告訴《財經天下》周刊，“如何快速提升良率，降低折舊對毛利率與獲利的衝擊，也在同時考驗着台積電的經營團隊。”

巨頭燒錢換擴張

台積電迭代速度加速快跑，三星則緊鑼密鼓追趕，後者同樣宣布3nm量產的時間定在2022年。

上個月，三星電子發生了一場“人事地震”，一口氣換掉了三位聯席CEO。這是這家韓國巨頭自2017年以來進行的最大規模的組織調整。此外，手機和消費電子部門合二爲一，唯獨半導體業務依然是獨立部門，三星向半導體行業傾斜的意圖已經很明顯。

實際上，三星一直希望縮小與台積電代工水平之間的差距，而差距主要源於關鍵工藝制程方面的成熟度。在美國建廠消息官宣後，不少業內人士認爲其在客戶資源、產能、稅收等方面將獲得美國的支撐，進而保證影響力。此外，三星代工業務一直都有成本優勢，而3nm制程的成本更加高昂，這方面三星可能會有更多的操作空間。

台積電和三星競爭白熱化時，英特爾的跟進則相對遲緩，此前有7年時間，英特爾都躺在14nm制程的功勞簿上“睡覺”，直到2019年才真正量產10nm。2021年，英特爾完成換帥並加快了7nm制程的量產速度，並意圖在晶體管數量上碾壓對手，新任CEO Pat Gelsinger還加碼投入，甚至提出了野心勃勃的規劃：在2025年之前的4年中突破5代CPU工藝。

三大芯片代工廠膠着建廠，引導着芯片制程迭代，用燒錢換擴張，行業進入頭部比拼時代，同時意味着新入局者如果沒有更多彈藥存儲，很難跑馬圈地。

當然，三巨頭通過建造工廠一方面更易維持技術迭代，另一方面也可提高產能，有望減緩現在的缺芯現狀，尤其是成熟制程芯片可用在汽車、嵌入式存儲器、IoT設備上，這也是目前短缺最爲嚴重的領域。Pat Gelsinger預測，全球芯片短缺將持續到2023年，而通過擴建可以應對飆升的芯片需求。

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