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作者：畅秋
最近，新任台积电董事长魏哲家的一段话引起业界关注。
魏哲家重点提到“要反映台积电价值”，这一说法中没有“涨价”两字，但“反映价值”这句话引起了人们的想象。在台积电的法说会上，行业分析师每次都会提出晶圆代工价格问题，台积电也总是强调“提供价值服务”。魏哲家在日前的股东会后，与媒体交流时也重申了类似说法，不过，他也指出，台积电晶圆代工价格并非外界说的较贵，实际上，客户获得的台积电每个晶粒售价是最便宜的，因此，有空间往上提。
此次，魏哲家的“反映价值”一说，恰逢台积电多家重量级客户参加台北国际电脑展，因此会被外界用放大镜解读。
01、3nm涨价冲上头条
目前，台积电的3nm制程是全球最先进的量产工艺，且客户数也在增多，因此，其产能供不应求，已经有IC设计公司传出被涨价的消息。
台积电的3nm制程客户都是全球知名大企业，如英伟达、AMD、英特尔、高通、联发科、苹果和谷歌等，有的是老客户，有的则刚开始导入台积电3nm产线。2024下半年，将有多款具备AI功能的手机芯片问世，包括高通Snapdragon 8 Gen 4，联发科天玑9400和苹果A18、M4系列，它们都将采用台积电3nm（N3E版本）打造，再加上谷歌的Tensor G5，它们必将与英伟达的AI GPU抢夺3nm制程产能，在产能总体供应量有限的情况下，这么多客户在抢，涨价也是顺理成章的。
据悉，高通Snapdragon 8 Gen 4已开出涨价第一枪。原先手机芯片成本采购价格就很高，2023年，旗舰8 Gen 3的采购价格约为200美元，今年该系列旗舰芯片或将超过250美元，竞争对手是否跟进，还有待观察。
供应链透露，高通Snapdragon 8 Gen 4以台积电N3E打造，较上一代报价激增25%，不排除引发后续涨价趋势。不过，有业内人士指出，这个涨价幅度在合理范围之中，主要是与5nm相比，3nm制程的每片晶圆成本价格大约贵了25%，这个涨幅还未考虑整体投片数量、设计架构等因素。
有机构发布报告，预期台积电先进制程会涨价，未来两年，3nm制程平均单价上涨11%，4nm上涨3%，此外，CoWoS封装价格会大增20%。预估台积电最快将在今年9月~10月完成2025年价格定案，相应报价将上涨。这些涨价措施都是为了达成台积电设定的年度毛利率目标。
无论是3nm晶圆代工价格上涨，还是，CoWoS封装价格上涨，影响最大的客户非英伟达莫属了，因为当下最为火爆的AI GPU芯片，80%市场都掌握在该公司手中，如果涨价的话，短期内，额外支出总额最高的应该就是英伟达了。
不过，对于台积电涨价的消息，英伟达CEO黄仁勋表现得很大气。6月初，在与投资人的一场午餐会上，黄仁勋被问及台积电希望调涨晶圆代工价格的消息，他回应，台积电的服务价格太低了，且台积电对世界及整个产业的贡献在其财务数字中并未被充分展现出来，会支持台积电晶圆代工和CoWoS封装的报价。基于黄仁勋的表态，摩根士丹利认同台积电在大客户英伟达的背书下，很可能启动涨价。黄仁勋支持台积电涨价，也符合黄仁勋一直以来愿意抬升供应链价值并与供应链共荣的态度，今年3月，在英伟达的GTC大会上，黄仁勋明确宣示英伟达在AI产业难以撼动的地位，其在GPU/CUDA软硬件规格制定与应用、生态系统组成与完整度方面的实力都已经遥遥领先于竞争对手。
新一代Blackwell架构的发布，更是拉着全球重量级CSP云服务厂商一起，加速发展、做大AI产业，云服务厂商先后加入GB200发展阵营，也拉动供应链迎来新的AI商机。黄仁勋说：“永续性是供应链应该获得公允价值的主要理由。”这个思维和过往IT或3C产业链总是着重于成本控制的思维迥然不同。
黄仁勋的表态，可以从一个侧面说明，台积电3nm、4nm制程全面涨价是个必然，而且大概率已经与英伟达有过深入讨论和协商。这样才会使黄仁勋显得胸有成竹。当然，具体的涨价幅度还难以确认，不过，显然是英伟达能够接受的涨幅。
由于英伟达已经占据AI GPU市场80%以上的份额，因此，涨价会进一步抬高其它IC设计厂商进入台积电3nm产线的门槛，这样也就提升了英伟达的行业地位。只要价格能够接受，何乐而不为呢。
02、3nm争夺战在升级
目前的3nm制程晶圆代工市场，只有台积电和三星两家具备量产能力。如果台积电涨价，必然会对三星的业务产生影响。
台积电的第一代3nm在2022年第四季度量产，但由于成本太高，且良率低，量产规模有限，2023下半年，随着新版本N3E走向成熟，苹果新机采用的A17系列处理器开始大规模量产。
A17 Pro拥有190亿个晶体管，上一代的A16（4nm制程）是160亿个，再向前追溯，A15（升级版5nm）有150亿个晶体管，A14（5nm）有118亿个晶体管，A13（升级版7nm）有85亿个晶体管。从晶体管数量和制程演进情况来看，N3E的性能提升还是比较明显的。
为追赶台积电，在2022年推出SF3E的基础上，三星在2023年6月的VLSI国际会议上发布了最新版本的3nm制程（SF3）。SF3制程将采用3nm GAP技术。SF3（3GAP）工艺技术是SF3E（3GAE）工艺的增强版本，并基于三星的多桥通道场效应晶体管（MBCFET）技术。不过，三星似乎不愿意将SF3与SF3E进行比较，或许是对这一版本还不够自信吧，而是与SF4（4LPP，4nm低功耗增强版）进行了比较，称在相同功耗条件下，SF3的性能提升了22%，在相同的时钟频率和晶体管数量条件下，功耗降低了34%，逻辑面积减少了21%。
三星于2022年6月率先量产采用GAA制程的3nm芯片，然而，首代N3节点SF3E并不是特别成功，应用范围不够广泛，起初仅用于加密货币，后来自家Exynos 2500芯片良率也未达标。另外，谷歌Tensor处理器都由三星打造，第四代产品仍采用三星4nm制程，据传第五代将转投台积电3nm。2024下半年，三星也将推出新版本的3nm（SF3）制程，据悉，与SF4相比，在相同功率下，SF3的性能会提高22%，在相同频率和晶体管数量下，功耗可降低34%，逻辑面积减少 21%。2025年，三星计划推出新版本的3nm制程SF3P，目标是争夺数据中心、云计算CPU和 GPU订单。
最近，三星发布了最新的制程工艺发展路线图，其中，着重介绍的是3nm和2nm。3nm部分，三星重点介绍了全环绕栅极（GAA）晶体管架构及相关工艺技术的进展。三星的GAA工艺已进入量产的第三年，从产量和性能来看，该工艺表现出一定的成熟度，基于GAA技术演进，三星计划在2024下半年量产第二代3nm工艺（SF3），并计划在即将推出的2nm工艺上采用GAA。
三星表示，2022年以来，其GAA产量稳步增长，GAA产量有望在未来几年大幅增长。三星强调了GAA技术的成熟度，表示GAA的进步正在满足芯片的功率和性能需求，这是满足AI需求的关键技术。三星电子相关负责人表示，满足AI需求的关键在于提供高性能、低功耗的半导体产品，除了已证明适用于AI芯片的GAA工艺，三星还计划引入集成的CPO（光电共封装），用于高速、低功耗的数据处理。随着AI需求增长及芯片制程要求提高，晶圆代工厂正在加码先进工艺迭代。三星5nm制程此前曾遭遇挫折，因良率不及预期一度影响客户出货，同样的问题依然困扰着3nm制程产线。
03、良率是关键
目前来看，台积电的3nm良率约为70%。为了追赶台积电，三星的3nm制程工艺采取了比较激进的策略，主要体现在GAA晶体管架构上，台积电的3nm依然采用FinFET。2nm才会转向GAA晶体管。
对于三星来说，相比于台积电，率先引入全新的GAA架构晶体管，有利也有弊，优势已经说过，不在此赘述，弊端主要体现在与以往使用的成熟晶体管架构FinFET有较大区别，工艺较新，会进一步放大良率问题。
据Notebookcheck报道，目前，三星的3nm工艺良率在50%附近徘徊，依然有一些问题需要解决。三星2023年曾表示，其3nm工艺量产后的良率很快会达到60%，目前来看，没有实现。今年2月，据韩媒报道，三星新版3nm工艺存在重大问题，试产芯片均存在缺陷，良率为0%。报道指出，采用3nm工艺的Exynos 2500芯片因缺陷未能通过质量测试，导致后续 Galaxy Watch 7的芯片组也无法量产。报道指出，由于Exynos 2500芯片试产失败，三星推迟了大规模生产，目前，尚不清楚是否能够及时解决良率问题。
对于三星来说，要想赶上台积电，必须尽快解决良率问题。如果台积电涨价，无疑会给三星困难的3nm制程产线带来商机，具体情况还需要观察。
04、结语
从目前的情况来看，台积电3nm制程涨价，属于逆市调涨行为，因为2024年前五个月全球晶圆代工市场总体不景气，台积电的涨价更能体现出该公司的技术实力。据TrendForce（集邦咨询）统计，今年第一季度，全球消费类终端市场进入传统淡季，虽然供应链偶有急单出现，但多半是个别客户库存回补行为，总体需求依然疲软。
与此同时，车用与工控应用需求受到通胀、能源等因素影响，也在下滑，仅AI服务器在全球CSP巨头投入大量资本竞逐、企业建置大语言模型(LLM)风潮下异军突起，成为第一季度供应链唯一亮点。
基于上述因素，2024年第一季度，全球前十大晶圆代工产值季减4.3%至292亿美元。从排名来看，第一季度前五大晶圆代工厂排行出现明显变动，引人注目的是中芯国际（SMIC）受惠于消费类库存回补订单及国产化趋势，排名超过格芯（GlobalFoundries）和联电（UMC）升至第三名。榜单上的前两名台积电和三星位置依然稳固，但受大环境影响，营收状况都不太好。
今年第一季度，尽管AI相关HPC需求相当强劲，但由于受到智能手机、笔记本电脑等消费类产品备货淡季影响，台积电营收季减4.1%，收敛至188.5亿美元，由于其它竞争对手同样面临消费淡季影响，使得台积电市占率没有下滑，维持在61.7%。第二季度，随着大客户苹果进入备货周期，以及AI服务器相关HPC芯片需求依然旺盛，有望带动该公司营收环比增长。
第一季度，三星晶圆代工业务同样受到智能手机淡季影响，加上Android中系智能手机及相关企业转向国产替代、先进制程芯片业务清淡，使得该公司营收季减7.2%，至33.6亿美元，市占率无明显变化，维持在11%左右。第二季度，由于第一季度智能手机芯片客户有过剩的备货，导致三星晶圆代工第二季度产量表现不如预期，而考虑到苹果在中国大陆的市占率恐将持续受到中系品牌冲击，加上三星的5nm、4nm、3nm先进制程还缺乏规模客户，产能利用率不高，会抑制整体运营，预估营收将环比持平或略微增长。
在这种不景气的行业大背景下，台积电先进制程要涨价，显然不是投机性的，而是出于整体策略的考虑。台积电也强调了这一点，对于外界的涨价消息，该公司在6月初强调：“台积电的定价始终以策略导向，而非机会导向，我们会持续与客户紧密合作以提供价值。”
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