曝光台积电各节点晶圆代工价格，GAA 2nm工艺飙涨到2.5万美元

电子工程专辑讯  摩尔定律趋于极限，以及投资成本加剧等多重因素的影响，台积电晶圆代工价格持续高涨，其GAA 2nm工艺的晶圆代工价格将飙涨到近2.5万美元/每片晶圆。根据研究机构The Information Network的数据显示，台积电各个节点的晶圆代工价格呈现持续上涨的趋势，到2025年台积电的2nm晶圆代工价格达到2.457万美元/每片。

由于台积电的投资成本持续提升，为了达到长期毛利率53%的目标，尽管在半导体产业处于疲软时期，台积电仍然强势涨价。台积电在晶圆代工赛道仍然处于绝对领先的地位，不仅通吃3nm工艺的大单，2nm工艺业已经开始洽谈合作。

最近传出台积电的2nm工艺研发进度超前，2023年下半年风险试产良率可以达到90%。苹果也将作为台积电的2nm首批试产客户。有不少IC设计从业者感叹台积电的天价代工价格，但是又跑不掉，只能硬着头皮下单了。目前在台积电长期建立合作关系的客户中，能做到有钱又有产品用上3/2nm工艺的已经越来越少。

从The Information Network的数据来看，在2023年台积电的3nm工艺代工达到了19865美元/每片晶圆，这大约相当于14万元人民币，与5nm晶圆的13400美元（约合人民币9.55万元）相比，上涨了48%左右。到2025年，每片3nm工艺的晶圆代工价格将下降到18445美元，5nm工艺的下降到12095美元。

从2020年-2025年的价格变动趋势可见，台积电在2020年的5nm工艺代工价格为13495美元/每片，但是到了2022年已经上涨至14105美元/每片，随后几年的降价是由于工艺的自然迭代产生的。

台积电的代工价格的新高，加上通货膨胀的压力等，该压力也势必转嫁到下游终端客户。而且能有折扣优惠的也必然是其大客户，比如说苹果。

iPhone 15和AI芯片给台积电靠撑场面

近日有市场传出苹果今年发布的iPhone 15将不受手机市场行情低落的影响，苹果预计初期备货维持去年的高水准，从8500万台起跳，最高预计达到9000万台。

市场预期，iPhone 15系列的新机中，高端的Pro系列将采用最新的A17芯片，采用台积电的3nm工艺生产，是台积电现阶段最大的订单来源。其余系列则采用A16芯片，采用台积电的4nm工艺生产。

目前其他很多客户仍然处于调整库存的阶段。

Counterpoint Research最新预测指出，今年首季iPhone在美国市占率仍较去年同期提升，由48%增加到53%，丝毫不受通膨等外在因素音响，看好苹果是今年全球唯一出货量正成长的智能手机品牌，预期iPhone今年总出货量将年增4%，优于全球业界的衰退2%。

还有消息称，英伟达的A100和H100等芯片供不应求，向台积电追加了一万片的AI芯片订单，并获得了台积电的同意。该订单能使台积电的5nm工艺产能利用率从过去的五成多提高到七至八成左右。

而台积电今年的产能利用率也同步提升，比如7nm工艺的产能利用率也将从原先的三至四成左右提升至五成。

英伟达追加AI芯片订单后，台积电每月CoWoS封装产能约为8000片至9000片，该产能供应面临大幅吃紧。

据悉，台积电已准备好在其位于中国台湾中部科学园区（CTSP）的制造园区建设新的CoWoS产能，来满足AI GPU和其他HPC芯片快速增长的需求。

预计台积电CoWoS月产能将由目前的8000片晶圆增加至2023年下半年的11000片，其中英伟达和AMD合计占据70-80%产能，博通占据10%。消息人士称，预计到2024年底产能将进一步扩大至20000片晶圆，其中一半将由英伟达占据。

刘德音称，正在为CoWoS采取非常规策略，将部分InFO（扇出型晶圆级）封装产能从中国台湾北部龙潭转移到南部科学园区，以便为CoWoS腾出更多产能。

英特尔、三星能否打破台积电的垄断？

在晶圆代工赛道上追赶的英特尔，终于宣布将在2024年把晶圆代工事业部独立运营，并重申要在2030年前成为全球第二大晶圆代工厂的目标。

英特尔在欧洲的波兰斥资46亿美元建封测厂，在德国斥资170亿欧元建半导体巨型晶圆厂，在爱尔兰对晶圆厂进行扩建。英特尔还在以色列与当地政府签署原则性协议，投资250亿美元建芯片制造厂。在美国，英特尔在俄勒冈在、亚利桑那州、新墨西哥州等都有建厂，这些建厂计划自然不排除积极响应欧洲和美国的芯片产业建设的号召，当然也看出英特尔重新夺回领导地位的决心。

根据TrendForce数据显示，2023Q1台积电以60.1%的市占率主导晶圆代工市场，三星占12.4%，英特尔的晶圆代工事业部并没有在该排名中。

三星率先使用GAA 3nm工艺，并计划在5年内以此为突破点赶超台积电。TrendForce指出，2023Q1三星的8英寸和12英寸的产能利用率均下滑，第一季营收仅34.5亿美元，环比减少36.1%，不过第二季将有部分3nm新品产出正式贡献营收，预期季度跌幅将放缓。

三星在去年5月宣布在美国德克萨斯州泰勒市新建晶圆厂，投资额为170亿美元，不过由于通货膨胀等因素使得该投资建厂将增资80亿美元。

三星在喊出追赶台积电的口号的同时，也不忘了检视自家晶圆代工业务为何不如台积电？有两个弱点归结为多专案晶圆(Multi-Project Wafer；MPW)服务、硅智财（IP）伙伴规模皆不如台积多元化。

硅智财，全称智慧财产权核（Semiconductor intellectual property core，简称IP），指的是IC 设计所使用的智慧财产权，技术门槛较高，竞争者相对少，具有极高的商业价值，因此被称作是“半导体中的梦幻产业”。硅智财IP 是一种可重复使用、事前经过定义、验证，且满足特定规格的功能模块。

就是说，当一家IC 设计公司要开发新的芯片，它不需要自行设计与规划芯片的每个细节，只要向IP 公司购买成熟的IP 模组，放入自家芯片的某个模块，就能实现某个特定功能，如此一来，IC 设计公司在开发的过程中便能省下大量的研发时间和设计成本。

对于三星和英特尔的全面来袭，IC设计从业者认为，多个晶圆代工合作选择对IC设计行业都是好事，不过目前已经进入GAA 3nm工艺的三星，和将陆续推出20A和18A工艺的英特尔，在工艺、良率、服务、客户信任、经济规模等各个方面还不如台积电。

不过摩尔定律已经趋于极限，芯片成本随着时间推移已经很难再下降，追求工艺迭代让芯片性能翻倍的情况也已经过时了。从时间线的推移来看，三星、英特尔在台积电的手中夺食也就是时间问题，不过想撼动台积电的领导地位并不是轻易就能实现的。