三星和臺積電在先進制程上的“資本游戲”

據(jù)IC Insights報道，在過去的25年中，跟上前沿IC技術的發(fā)展步伐變得越來越昂貴?，F(xiàn)在實施最先進的邏輯器件處理技術所需的投資已將市場中僅有的三家公司（三星，臺積電和英特爾）趕出了市場。此外，在這三家制造商中，只有兩家可以真正地處于領先地位（三星和臺積電），它們都可以批量生產7nm和5nm IC。相比之下，預計英特爾不會在自己的制造工廠中大批量生產7nm器件，直到2022年，屆時三星和臺積電預計將使用3nm制程技術生產商業(yè)量的IC。

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設備的公司。盡管在過去27年中，英特爾已連續(xù)25年位居半導體行業(yè)前兩大資本支出者之列（圖1），但該公司的支出僅是三星在2020年支出的一半左右，而且預計將再次遠低于三星支出的一半。三星和臺積電預計今年將支出（各自約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。在2016年在半導體資本支出上花費了113億美元之后，三星在2017年為該半導體集團的支出增加了一倍以上，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年的支出達到216億美元，2019年達到193億美元，去年達到281億美元。 在半導體行業(yè)的歷史上，三星在2017-2020年期間的龐大支出達到932億美元，這是前所未有的！這個數(shù)字是同期所有中國本土半導體供應商的447億美元總和的兩倍以上。盡管三星尚未為其2021年的支出提供指導，但IC Insights估計該公司的支出將基本與2020年持平。

圖1

臺積電是唯一提供領先技術的純晶圓代工廠。它對7納米和5納米工藝的需求非常強勁，占其2020年下半年銷售額的47％。它目前的大部分投資都針對其7nm和5nm技術的額外產能。臺積電的5nm產品占到2020年總銷售額的8％（35億美元），說明去年臺積電轉向了更先進的工藝有多快，而去年上半年基本上沒有5nm收入。

2021年1月14日，臺積電發(fā)布了“重磅炸彈”消息，稱其計劃將今年的資本支出增加至250-280億美元。

現(xiàn)在看來，三星和臺積電都意識到了眼前的千載難逢的機遇。三星在2017年開始支出激增的同時，臺積電將在2021年開始大規(guī)模的多年支出增長。ICInsights預計，三星和臺積電今年的資本支出將至少達到555億美元，占總支出的5％。前兩個支出最多的時間是半導體行業(yè)總支出中的高百分比（圖2）。由于目前尚無其他公司能夠與這些龐大的支出相匹敵，因此三星和臺積電今年可能會在先進集成電路制造技術方面與自身和競爭對手展開更大的距離。

圖2

像歐盟，美國和中國這樣的政府能否投資于其本土IC產業(yè)并趕上與三星和臺積電（TSMC）的IC技術競賽？考慮到差距還很大，IC Insights認為，各國政府至少需要在五年內每年花費300億美元以上，才能獲得成功機會。這還涉及到一個問題，他們是否有意愿和/或能力兌現(xiàn)這一承諾？此外，對中國而言，即使有錢，也肯定會受到貿易問題的阻礙，因為貿易問題禁止一些最關鍵的過程設備出售到中國。

如果沒有其他IC生產商或政府采取迅速而果斷的行動，三星和臺積電就將成功占領世界領先的IC工藝技術，而這將是未來所有先進的消費電子，商業(yè)和軍事電子系統(tǒng)的基石。

生成海報

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