馬斯克成為左右半導體制造格局的平衡穩定器
提問:全球半導體制造競爭最慘烈的國家是哪個?
現在的答案一定是大而美的阿美利加。得益于先后兩位大統領的政策扶持,目前全球能夠量產3nm工藝的三家晶圓廠都在美國建立了晶圓廠服務美國本地客戶,同時還加上在成熟晶圓市場突然發力的德州儀器。只不過三家先進晶圓廠最近的境遇實在是天壤之別。臺積電被高看未來市值可能逼近3萬億,而英特爾短短18個月內裁員超三成,三星電子2025年第二季度其芯片制造部門的營業利潤同比下降94%,但下降是由巨大的庫存成本推動的。
當人們認為半導體制造市場臺積電將一騎絕塵之際,愛出風頭的馬斯克出手了,一張價值165億美元的代工合同送給風雨飄搖的三星半導體,而訂單的主體是三星美國德州泰勒工廠,這家在一個月前還因為缺乏客戶而面臨無法開工窘境的工廠忽然之間迎來了接近設計最大產能半數規模的訂單,現在可能泰勒工廠要做的事情就是趕緊加快建設步伐以及招募員工,千萬不要耽擱了2026年的投產計劃。
三星晶圓制造新代言人——馬斯克
泰勒工廠是三星踐行美國晶圓制造的行動,去年12月作為《芯片法案》的一部分,拜登政府承諾提供 47.5 億美元支持三星德克薩斯州的半導體工廠。美國前商務部長吉娜·雷蒙多當時表示,這筆資金將確保美國保持“源源不斷”的人工智能和國家安全應用所必需的芯片。相比于臺積電亞利桑那工廠的轟轟烈烈,三星泰勒工廠因為種種原因始終是個“反面典型“,建設進展緩慢,進度缺乏保障,員工招募遲滯,甚至連意向客戶都寥寥無幾。
三星和特斯拉之間的合同據馬斯克自己透露165億僅僅是保底金額,即使按照分攤到8年(2026-2033)時間內,每年的合同金額也超過了20億美元(這個數字約是整個三星晶圓代工業務現在年營收的四分之一),對三星目前泰勒工廠生產能力來說,這筆訂單幾乎確保工廠在投產前幾年不會面臨嚴重虧損,而這點目前臺積電的亞利桑那工廠都沒有做到。在解釋為何選擇三星的泰勒工廠做代工伙伴而非更穩妥的臺積電,馬斯克給出的最大理由似乎是泰勒工廠離他很近,“三星同意允許特斯拉協助最大限度地提高制造效率。這是一個關鍵點,因為我將親自走在這條線上,以加快前進的步伐。而且這個工廠位置很方便,離我家不遠”。這么看,剛剛卸任DOGE部長位置并回歸企業家身份的馬斯克,似乎又要在自己身上貼上“三星晶圓廠經理”這個標簽。
相比于特斯拉的巨額訂單給三星回了一口血帶來的影響,馬斯克的話似乎引發整個晶圓代工格局的新變化。想象一下,看到馬斯克穿著兔子服在晶圓廠內與產線操作員交談,在商務領域呆滯刻板的韓國技術員該如何面對這樣一個可能顛覆整個芯片制造行業的人不容置喙的指手畫腳?更重要的是,馬斯克可能會親自上陣跟半導體設備供應商進行性價比談判和設備定制,過去這種定制權力似乎只屬于英特爾……,甚至馬斯克的超級工廠概念和機器工人概念將會影響多少三星泰勒工廠的運營,泰勒工廠是否會臨時修改設計圖紙來迎合馬斯克的芯片采購需求,這些都不是天方夜譚。
從業界分析來看,假設每片12英寸晶圓的成本為2萬美元,每片晶圓上可切割300個芯片,且良率達到100%,那么這份165億美元的合同將在8年內生產出2.475億個芯片。即便將良率調整為70%,并假設每輛車使用2個芯片,這一產量仍遠超Tesla當前的電動車銷售規模。根據財報數據,Tesla在2023年和2024年分別僅售出180萬輛和179萬輛電動車,訂單量與實際需求顯然不成比例。解釋只有一個,就是這次合作的不是簡單的特斯拉汽車芯片,而是包含特斯拉未來的機器人和AI計劃等全面的產品合作。
當然,特斯拉并不是第一次跟三星合作,目前,三星生產特斯拉的AI4芯片,該芯片主要應用于全自動駕駛輔助系統。當然,特斯拉始終確保自身供應鏈多元化,包括臺積電(臺積電),該公司計劃最初在中國臺灣生產特斯拉的AI5芯片,后來轉向在亞利桑那州生產。這次特斯拉選擇三星合作新A16芯片的合同表明,特斯拉的戰略包括準備多代人工智能處理器,以增強其自動駕駛汽車開發計劃。
其實從商務角度上看,特斯拉選擇泰勒工廠有很多理由,首先特斯拉現在擁有有保證的前端芯片供應鏈:美國采購、抗關稅、汽車級芯片產能,更重要的是,這種龐大的訂單額度可以讓泰勒工廠為特斯拉單獨開辟一條生產線,這是臺積電曾經多次拒絕過的蘋果的特權要求。相比于臺積電的亞利桑那工廠,產能也許是馬斯克最看重的一環,在臺積電無法保證足夠產能留給特斯拉的前提下,三星的介入無疑是馬斯克深思熟慮后更有利的選擇。好吧,起碼這筆訂單如果正常運作,那么馬斯克現在可以為其機器人、汽車等重點產品確保最關鍵的人工智能芯片產能,這種產能讓特斯拉完全不用看英偉達和臺積電的臉色。
受傷的只有英特爾
拿下特斯拉龐大的訂單,加上可能到來的高通先進工藝訂單,三星晶圓代工業務似乎在短短兩個月內從地獄回到天堂,現在泰勒工廠可以全速推進,先進工藝也有錢繼續支持研發,甚至未來產線流程和運營都可以學習借鑒馬斯克,下一步是時候該好好整理一下自己面臨的HBM困境了。
全球晶圓制造和封測市場份額占比變化(24Q1-25Q1)
上一個季度三星半導體的利潤表現令人失望,凸顯了這家全球最大存儲芯片制造商面臨的日益嚴峻的挑戰。該關鍵業務部門的營業利潤僅為 4000 億韓元(2.88 億美元),遠低于分析師普遍預期的 2.73 萬億韓元。這一短缺主要歸因于其代工部門的虧損不斷增加以及美國收緊了對高帶寬內存(HBM)芯片的出口管制。雖然三星依然是存儲芯片的領導者,但其領先優勢逐漸縮小,特別是在AI應用所需要的HBM芯片方面,三星的地位仍然脆弱。它一直在努力獲得英偉達對其最新產品的認證,這使得競爭對手SK海力士能夠在快速擴張的人工智能內存市場中建立主導地位,而另一個主要競爭對手美光則利用美國制造的優勢更好地拉近與英偉達和AMD的距離。分析師估計,三星如果能夠通過英偉達的認證,出貨的HBM3E 可能貢獻高達20億美元的年化收入,這筆款項本可以在更廣泛的行業低迷的情況下提振其內存業務。
但是, SK海力士利用其 1b DRAM 技術實現了更高的良率和更快的生產爬坡時間,使其比三星基于1a的 HBM3E 具有性能優勢。三星的1c DRAM是專為HBM4設計的技術,代表了其在人工智能驅動內存領域重拾動力的最雄心勃勃的努力。截至 2025 年第二季度,該公司已經突破了一個關鍵的產量障礙,生產率提高到 30-40%。這一進展是在全英賢副會長的領導下通過重新設計的流程實現的,使 2025 年底的量產有望實現。然而,延誤仍然存在。原定的1c DRAM 量產時間表(2024 年底)已被推遲,迫使三星將其HBM4 路線圖推遲到 2026 年。這種滯后并非微不足道:SK 海力士和美光已經在 2025年初對 HBM4 進行樣品送檢,并計劃于 2026 年生產。三星的 HBM4 承諾 2.0 TB/s 帶寬和 2048 位接口,如果及時部署,仍然可以脫穎而出,但時間已經非常窘迫了。
目前三星的計劃是對代工和內存部門的垂直整合以提供潛在的優勢。通過內部化HBM4 生產,三星可以比依賴第三方代工廠的競爭對手更有效地為AMD和NVIDIA等客戶定制其產品。然而,這一優勢取決于解決產量問題和迅速擴大生產規模,三星的1c DRAM是否能夠縮小性能差距,或者延遲是否會鞏固 SK 海力士和美光作為下一代 HBM 競賽中主導者的地位。
對于臺積電來說,失去特斯拉的訂單不是什么好消息,但也不能說有多糟糕。畢竟馬斯克要的肯定很多,而且會插手很多,這點當年的蘋果都沒做到,馬斯克區區一年20億的訂單(訂單額只占臺積電營收3%)還不足以讓臺積電開放自己的工廠給合作方。而且亞利桑那工廠雖然規模宏大,但前期產能有英偉達、AMD以及蘋果、谷歌、微軟這幾家(或許還要加上英特爾)撐著,短期內也沒啥大空間給野心很大的馬斯克。唯一不利的消息大概是,三星泰勒工廠的順利運營,進一步壓縮了臺積電在客戶面前的議價權,(亞利桑那工廠最受關注的)利潤可能會少一點,短期內自己最大的對手三星似乎從奄奄一息又滿血復活了。
2025年一季度,臺積電在代工市場的份額占比高達67.6%,快接近壟斷了。
所以,真正受傷的可能只有英特爾一家了。畢竟英特爾將自己復蘇的關鍵押注在晶圓代工方面,而其晶圓代工業務最大的優勢就是美國本地生產,如果三星泰勒工廠不能如期投產,那么自己的競爭對手只有一個產能可能排得滿滿當當的臺積電亞利桑那工廠,自己從臺積電手上拿下一些客戶或者分攤一些客戶訂單機會很大。現在三星的泰勒工廠將如期投產,自己18A工藝已經放棄供給代工市場,14A前途未卜,雖然號稱開放給客戶深度參與的機會,但是跟馬斯克自己說的要親自去產線走一走相比,著實不夠坦誠。按照泰勒工廠一年30-40億左右的訂單規模,英特爾面臨的潛在年代工訂單損失接近20億,這筆錢對于志在以代工業務實現“MIGA(讓英特爾再度偉大)“的管理層來說,似乎很難找到缺口。而英特爾目前披露的兩個主要目標客戶中,高通在2nm工藝上跟三星走得似乎更近,而蘋果無疑只是找TSMC的備選,曾經合作密切的三星似乎比英特爾優勢更大。
現在,特斯拉和三星的合作似乎已經達成,對三星半導體來說,特斯拉加上可能的高通也許會彌補在HBM上損失的訂單規模,從而繼續維持工藝開發所需的必要資本支出。而即將深度參與三星泰勒工廠運營的馬斯克,似乎注定要在晶圓代工這個領域再秀一把。不知道馬斯克的超級工廠概念是否能夠改變這項地球上最精密的自動化量產工藝的未來格局,畢竟相比于向東高傲向西卑微的韓國人,馬斯克似乎更愿意去擁抱華夏文明來面對臺積電的霸主地位。
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