臺積電二季度財報縮水，唱衰AI芯片前景？

7月20日，晶圓代工廠商龍頭臺積電正式公布了2023年第二季財報。

數據顯示，今年二季度臺積電合并營收約新臺幣4808.4億元（約合人民幣1110.4億元），同比下滑10%，環比減少5.5%；稅后凈利潤約新臺幣1818億元（約合人民幣419.8億元），同比下滑23.3%，環比下滑12.2%。

營收、利潤雙雙下滑，臺積電的業績并不樂觀。臺積電財務長黃仁昭表示，由于全球經濟環境的影響，第二季的業務受到了影響，市場需求減弱，客戶持續進行庫存調整。

臺積電預計，第三季度銷售額167億-175億美元，環比增長6.5%-11.6%，平均增長9.1%，低于市場預期約一成。

下調今年營收預期

據報道，臺積電還意外下調 2023 年了營收預測，向投資者發出了警告，盡管人工智能發展蓬勃發展，但全球電子產品低迷可能會持續一段時間。盡管華盛頓堅持減少全球對亞洲設施的依賴，但美國的延遲——由于美國缺乏熟練工人和成本膨脹的結果——凸顯了在美國生產芯片的困難。

臺積電預計，公司今年的銷售額將下降 10%，而之前的指導為個位數下降。高管們還警告投資者，要降低對訓練人工智能模型芯片熱潮的預期，并表示尚不確定 ChatGPT 帶來的需求激增是長期的還是可持續的。包括臺積電主要設備供應商之一 ——ASML Holding NV 在內的芯片公司股價在歐洲下跌。

該公司董事長劉德音在電話會議上對分析師表示：“人工智能需求的短期狂熱絕對不能推斷為長期的。” “我們也無法預測明年突然出現的需求將如何持續或趨于平緩。”

在談到對未來走勢的看法時，臺積電總裁魏哲家直言，大趨勢比我們先前預期弱（Macro is weaker then what we thought），比如中國大陸經濟復蘇比預期慢、終端需求不佳也持續，AI雖然是很強勁但大環境的趨勢仍不能完全彌補這些，庫存調整到什么時候是個好問題，一切都要看經濟因素。

魏哲家說，經濟前景比我們預期地來的疲弱，通膨因素也持續，這議題All about the macro，除了AI以外所有客戶也全面更謹慎在管控下半年庫存，IC設計庫存今年會陸續更健康但他們仍持續管控，至于2024年也看大環境。


AI芯片未來五年將占營收10％以上

從具體業務類型來看，高性能計算（HPC）業務依舊占營收大頭。二季度，高性能計算（HPC）業務占臺積電總收入的44％，環比下降5％，相較于上季度14％的下滑有所改善。

據了解，臺積電定義的HPC領域包含CPU、GPU和AI加速器，主要大客戶有英偉達、AMD、蘋果等。臺積電HPC業務開發主管曾表示，預計未來至少到2025年HPC都將持續為最強勁增長平臺。

智能手機業務依舊萎靡，收入占比33％，環比下滑9％。而在去年同期，智能手機業務占比仍有38%。

由于手機市場的不斷下滑，包括臺積電在內的上游芯片廠商也受到了較大影響。去年一季度臺積電高性能計算（HPC）首次超過了智能手機業務，當時兩者占收入的比例分別為41%和40%。

此外，物聯網業務下降11%，占比8%。汽車業務增長3%，占比8%。DCE（數據通信設備）業務增長較為迅速達到25%，但占整體收入的比例仍然較小，僅有3%。

AI芯片需求的增長，將如何影響臺積電的業績表現，是行業關注的焦點。

就在7月20日的2023年世界半導體大會上，華為公司董事、首席供應官應為民表示，國內人工智能（AI）芯片需求與年初相比，在半年時間里增長了10倍以上。

不過臺積電執行長魏哲家表示，雖然最近觀察到人工智能相關需求的增長，但在下個季度仍不足以抵消業務損失。

“AI需求未來五年內有接近50%的年復合成長率，并占收入的低十位數百分比（11%至13%）。”從長遠來看他認為人工智慧相關需求的增加對臺積電來說是正面的趨勢，生成式AI需要更高的運算能力，無論是使用CPU、GPU還是AI加速芯片等，都需要先進的技術和強大的晶圓代工設計生態系統。

此外在計算需求的大規模結構性增長背景下，臺積電預計HPC將成為未來幾年長期增長的主要引擎和最大增量貢獻者。


海外工廠進展如何？

臺積電說，在美國亞利桑那州正在建造第一期晶圓廠，提供美國最先進的半導體技術進行量產，以支持對美國半導體基礎設施的需求。在亞利桑那州的晶圓廠當時依據非常積極的時程規劃，自2021年4月開始興建，現在正進入處理和安裝最先進及精密設備的關鍵階段。然而，我們正遇到一些挑戰，能在半導體設施中熟練地安裝設備的專業人員數量不足。

劉德音也說，臺積正在努力改善此一情況，包括從臺灣調派經驗豐富的相關專業人員，以在短時間內培訓當地技術員工。我們預期N4制程技術的量產時間將推遲至2025年。

劉德音也說，在日本，我們正在興建一座特殊制程技術的晶圓廠，該晶圓廠將采用12/16納米和22/28納米制程技術，并按照進度有望于2024年末進入量產。

此外，劉德音也說，在歐洲正在與客戶和伙伴接洽，根據客戶需求和政府的支持水準，評估在德國建立專注于車用技術的特殊制程晶圓廠的可能性。而在中國正依計劃在南京擴展28納米制程技術的產能，持續恪守所有規章制度支持當地客戶。同時，臺積公司繼續在臺灣投資并擴大產能，以支援客戶成長。

從成本角度來看，劉德音也說，海外晶圓廠的起始成本高于臺積公司在臺灣的晶圓廠，包含供應鏈因素、勞工因素等，但公司爭取最大補助并希望增進客戶信賴，在地緣政治因素下來增加股東權益與客戶信賴。

臺積電也解釋海外成本較高因素，包含1）晶圓廠規模較小；2）整體供應鏈的成本較高；3）與臺灣成熟的半導體生態系相比，海外的半導體生態系尚處于早期階段。

臺積電強調，在最近與美國、日本和歐洲政府的會議中，我們就臺積公司拓展全球制造足跡的計劃進行了討論。臺積公司在會中也強調，我們的責任是管理及最小化成本差距，以最大化股東回報。這些討論的進展順利，各方都明白臺積公司在半導體產業中扮演著重要且不可或缺的角色，我們感謝所有政府的持續支持，與臺積公司通力合作，協助縮小成本差距。我們將繼續與各國政府密切合作，以取得他們進一步的支持。

競爭如何呢？

在臺積電第一季度財報電話會議上，CEO魏哲家詳細介紹了其3 nm和2 nm工藝節點的時間表和進展情況。

重要的是：

N3P計劃于2024年下半年投入生產，將進一步增強N3E的性能。與N3E相比，在相同漏電情況下，N3P速度提升了5%，相同速度下功耗降低了5-10%，芯片密度增加了1.04倍。

N3X優先考慮高性能計算應用的性能和最大時鐘頻率。在1.2V的驅動電壓下，與N3P相比，N3X速度提升了5%，芯片密度與N3P相同，并將于2025年開始大規模生產。

N3AE，也稱為“Auto Early”，預計于2023年推出，基于N3E提供了用于汽車應用的工藝設計工具包（PDK），允許客戶在3 nm節點上推出用于汽車應用的設計，從而在2025年實現完全符合汽車行業標準的N3A工藝。

但該公司并未提及競爭。三家制造小于7 nm芯片的公司之間的競爭將取決于其產品的技術特性，這些特性來源于芯片設計和節點轉換路線圖。下面的表4顯示了2020年至2025年間臺積電、三星和英特爾的技術路線圖。

三星目前的3nm工藝的良率為60%至70%，略高于臺積電的55%。具體來說：

SF3工藝將采用三星的3nmGAP技術，并依賴于全環繞柵極（GAA）晶體管，該技術被公司稱為MBCFETs。

SF4X是三星的第四代4納米工藝，相比三星的第二代4納米工藝SF4，性能提升10%，功耗效率提升23%。SF4X將與臺積電的N4P競爭。

三星計劃在2025年開始量產適用于移動應用的2 nm工藝，然后在2026年擴展到高性能計算領域，并在2027年進入汽車領域。

英特爾的目標是在四年內實現五個工藝節點。Meteor Lake將基于英特爾的7 nm芯片生產節點，也被稱為Intel 4。Granite Rapids將在2023年下半年從Intel 4升級到Intel 3工藝。Arrow Lake將在2024年上半年使用Intel 20A工藝。在2024年下半年推出Intel 18A芯片。

Intel 4和3是英特爾首次部署EUV的工藝節點，代表著在晶體管每瓦特性能和密度方面邁出重要一步。而Intel 20A計劃在2024年上半年投入生產，并且代表了一次重大的技術飛躍。它同時引入了一種新的晶體管架構——RibbonFET（通常稱為全環柵或納米片晶體管），以及PowerVia背面供電技術。

根據分析，臺積電未來的強勁增長也依賴于晶圓廠建設。重要的是，如果沒有ASML的EUV技術（極紫外線），晶圓廠能無法實現最小工藝節點。據估計，在2015年至2022年期間，臺積電從ASML購買了101套EUV光刻系統，而三星購買了31套，英特爾購買了26套。

表5顯示了臺積電、三星和英特爾計劃中和潛在的晶圓廠建設情況。它們都將從美國的芯片法案或不同國家的芯片激勵計劃中獲益。

從多個指標來看，臺積電在技術領先方面有明顯的優勢，并且在工藝節點遷移方面領先六個月。三星將通過采用先進的邏輯架構，包括3 nm的GAA和MBCFET，逐漸縮小技術差距。如果有足夠的產能可供使用，GAA功耗降低50%，整體性能提升35%，將成為客戶遷移至三星的推動力。但產能差距仍然存在。

然而，三星最近一直在失去客戶，這些客戶轉而選擇了臺積電。例如，英偉達選擇了三星的8 nm工藝節點用于RTX 30系列，但由于低產量的原因，英偉達最終放棄了三星，轉而選擇了臺積電的4nm工藝節點用于其高端RTX 40系列。