台積電股價挑戰 500 元!劉德音密謀 5 年,用這 3 招扳倒英特爾

作者 | 發布日期 2020 年 08 月 15 日 10:00 | 分類 晶圓 , 晶片 , 處理器 Telegram share ! follow us in feedly


7 月 24 日,一場遠在美國的法說會,宣告台積電在高速運算時代的大機會正式到來。這一天,英特爾執行長史旺(Bob Swan)透露兩個重要的訊息:「我們 7 奈米的處理器生產時程,會比原先預期的晚 6 個月。」他接著解釋,為了維持「英特爾產品在市場上的領導地位,將會在自家晶圓廠之外,採用其他晶圓代工廠產能生產先進產品。」法說會後,英特爾 27 日立即開除從高通挖角來的首席工程師。

7 月 27 日,這個消息讓台積電的股價如觸電般狂飆,台積電股價從每股 386 元跳上 424 元,直接漲停鎖死。同一時間,一直追趕英特爾的美國處理器大廠 AMD(超微)股價漲幅更為驚人;7 月 23 日,AMD 股價為 59.5 美元,到 7 月 30 日,AMD 股價站上 78.2 美元,7 天內市值暴漲 3 成。

製程能力超越英特爾  5 奈米強勁成長推進 3 奈米

為什麼會這樣?以營收計算,英特爾依然是全球半導體龍頭。英特爾去年營收高達台幣 2 兆元(下同),是台積電的 2 倍;獲利約 6,900 億元,比台積電高出 2,500 億元。英特爾依然是全球處理器之王,去年在終端和資料中心事業的營業額,則達 1 兆 8,000 億元。

然而,英特爾執行長這一次的發言,被投資法人視為台積電製程能力超越英特爾的明確訊號。英特爾先進製程進度一再出問題,10 奈米製程原本預計 2016 年推出,卻到 2019 年才問世;今年初,英特爾財務長更公開承認,10 奈米的產能表現不如預期,無法大幅貢獻獲利。

反觀,台積電先進製程不斷推進。儘管外界不斷質疑摩爾定律已到盡頭,新製程愈來愈難做,但在今年 7 月 16 日,台積電總裁魏哲家在法說會上卻明確表示:「今年下半年 5 奈米製程將強勁成長,全年將貢獻8%的業績。4 奈米為 5 奈米世代製程技術延伸,預計 2022 年量產;3 奈米製程開發符合進度,將於 2022 年下半年量產。」

大摩最新報告更指出,從去年底,台積電推出 7 奈米「強效版」製程後,台積電在製造能力上已開始超越英特爾,在同樣面積裡,能生產出更多電晶體。台積電的 7 奈米性能相當於英特爾的 10 奈米,但當 2022 年英特爾 7 奈米量產時,台積電已進入 3 奈米時代。英國《金融時報》評論:「這標誌著英特爾長期領導地位的結束。」

最直接的證據是英特爾競爭對手的市占率數字。過去,AMD 市場表現落後英特爾,2018 年 1 月 AMD 一股只值 11 美元;但這一年,AMD 委託台積電製造 CPU 和繪圖晶片後,AMD 不斷用效能挑戰英特爾,市占率節節高升,市值更在 2 年內翻升 8 倍!

台積電和英特爾的市值走勢也是如此。2000 年時,PC 是高科技世界的中心,當時,英特爾的市值可以買下 6 家台積電;但 2001 年台積電和 ARM(安謀)合作,發展製造超省電處理器的能力,緊緊抓住手機晶片的製造商機,英特爾在手機晶片市場一直難以發展。現在台積電的製程已足以生產最先進的處理器晶片,跨進最重要的雲端、處理器、AI 等高性能運算市場,有機會讓台積電再創高峰。

僅是英特爾,去年靠終端產品和資料中心,就做了台幣 1 兆 8,000 億元的生意,毛利率也和台積電相當;如果英特爾擴大對台積電釋單,即使只釋出 5%,恐怕都是百億元起跳的大訂單。

台積電原本做的是運算能力較慢的手機晶片,為何能讓最頂尖的兩家處理器公司,都找台積電製造高效能晶片?其實,背後是台積電一項長達數年的祕密布局。

▲ AMD 執行長蘇姿丰與台積電合作後,市占率節節高升。

2016 年 5 月,劉德音在台積電技術論壇上指出,未來台積電將致力發展 4 個新產品平台,包括行動運算、高效能運算、汽車電子和物聯網平台。「這是台積電看到未來成長最快的市場區塊」,劉德音明確指出,高效能運算的需求,到 2020 年就會爆發。說實話,當時沒人把劉德音的預測當一回事。

4 個新產品平台將發酵  劉德音靠 3 項祕密武器衝上顛峰

一位業界人士觀察,台積電當時已經推算出兩件事:第 1,沿著台積電製程演進的速度推斷,到 2019~2020 年實力足以進入處理器市場;第 2,AI 等趨勢出現,高效能運算晶片是高價又有規模的大市場。

「這幾年,處理器市場百花齊放,」這位業界人士解釋,過去的處理器是「一顆晶片處理所有事」,但 AI 出現後,「有專門處理語音的翻譯晶片,專門做人臉辨識的影像辨識晶片」。同一時間,高科技公司也都想發展自己的 AI 晶片或處理器, Google 有自己的 AI 晶片,蘋果今年也宣布推出 Apple Silicon,要把蘋果電腦裡的英特爾處理器換掉。輝達更因為發展 AI 晶片,4 年內股價從 22 美元翻漲到 420 美元。

中國也想發展自己的處理器,最有名的當屬華為旗下海思。去年,海思就推出 7 奈米鯤鵬伺服器晶片;如今即使海思被禁,中國還有飛騰信息等公司,持續投資中國自有的處理器晶片。

鎖定高效能運算市場,劉德音過去幾年培養出 3 項祕密武器,從省電的手機處理器跨入高效能晶片的大市場。

「台積電從 2012 年開始,就培養自己的處理器團隊」,一位業界人士觀察,劉德音過去對研發著力甚深,在他支持下,台積電培養出全台灣數一數二的設計團隊,「人數約有 2、3,000 人,而且這些人流動性不高,許多人一待就是十幾年」。

台積電有能力設計出世界一流的 IC 參考設計,但這些設計,都留在自家供客戶選擇使用,不跟客戶競爭。業界人士觀察:「台積電做這麼多年的晶圓代工,光是電源管理用的 IP,就有非常多的選擇。」這些設計早已經過台積電內部千百次的試煉,只要客戶點頭,馬上就能上線生產。「三星 IP 不夠多,要什麼沒什麼,很多都必須外購。」他分析,IP 正是台積電看不見的祕密武器。

關鍵 1:獨家 IP  拿下 AMD 訂單的決勝武器之一

業界人士透露,台積電拿下 AMD 訂單的關鍵,就與一個處理器專用的設計有關,「以前 AMD 的單一核心,與英特爾相比,效能始終無法超越」。過去要設計多核處理器是非常複雜的技術,但台積電團隊設計出一種全新的設計,「讓晶片上資料交換的速度能達到全世界最快,而且只送不賣!」有了這個設計之後,AMD 可以在短時間內把處理器核心從 4 核發展成 8 核,甚至 64 核,「這個過程裡,祥碩的團隊也有貢獻」,他透露。

從此,AMD 改變策略,核心數愈多,與競爭對手的性價比拉得愈高。同時,由於台積電能在同樣面積裡創造出更大的運算能力,AMD 開始猛攻高階市場。「AMD 為了讓台積電能順利代工,也與台積電簽下授權協議」,過去台積電曾為英特爾生產 X86 手機處理器,但跟 AMD 的合作,才讓台積電正式跨入高性能 X86 架構 PC 和伺服器處理器市場。

「生產一顆處理器,從設計開始,大約需要 1 年半時間」,他觀察,從劉德音 2016 年端出高效運算平台後,「台積電派了一組人與 AMD 一起設計處理器」,2018 年,AMD 把所有處理器訂單都交給台積電生產。他研判,這次英特爾 CEO 宣布委外製造,台積電團隊應已與英特爾開始合作。

▲ 台積電南科廠將成 3 奈米重鎮。

業界人士觀察,AMD 和台積電合作,今年下半年會端出殺手級的產品,「沒有意外的話,今年下半年 AMD 會推出第一顆 3D 封裝 IC」。過去,英特爾在伺服器市場的市占率超過 95%,但現在已有人預測,未來 AMD 和英特爾在伺服器市場的市占率,將達到 3:7。

這幾年,外界多把焦點放在台積電微縮製程的發展上,但是先進封裝才是台積電另一個重要的武器。以前一片主機板上,處理器要處理資料,必須透過主機板上的線路,到記憶體裡拿資料,不管處理器跑得再快,主機板上資料傳輸的速度,最快也只有每秒 10 G;處理器跑得再快,沒有資料,也只能空轉。

關鍵 2:先進封裝技術  業界人士:效能提升「會非常恐怖!」

但是,台積電先進封裝技術,能把記憶體和處理器放進同一顆晶片裡。台積電負責先進封裝專家曾在論壇上表示,在同一顆晶片裡,記憶體和處理器之間資料交換的速度,傳輸速度可以增加 10 倍以上。業界人士觀察,AMD 要推出的新處理器,就會把記憶體和處理器包進同一顆晶片,「效能提升會非常恐怖!」

他說,台積電與弘塑等設備商合作開發 3D 封裝用的新材料,在晶片上層再疊一層晶片,中間用特製的奈米雙晶銅材料貫穿。「再過 3 年,台積電就有能力把 PC 主機板上的晶片,Type C、HDMI 相關的晶片都放進來。」他分析,一旦解決散熱的問題,未來一塊晶片,就能完成現在一台 PC 才能做的工作。

另一個值得注意的是,台積電原本擅長生產的 ARM 處理器,被認為運算效能無法與英特爾競爭,但這幾年,台積電和 ARM 合作後,已經可以和英特爾匹敵。

美國媒體觀察,台積電代工生產的蘋果手機處理器晶片就是採用 ARM 的技術,「A10 就比前一代效能增加 4 成」,接下來,從 A10 到 A14,每一代效能都穩定成長。根據《MacWorld》的報導,台積電今年用 5 奈米打造的 A14 處理器,效能已經足以取代部分筆電處理器。

關鍵 3:手機處理器  具直接挑戰 PC 處理器能力

「ARM 早已稱霸手機,只剩下 PC 和伺服器的市場還沒吃下來」,業界人士觀察,ARM 和台積電聯手研發新技術,台積電透過微縮製程增加運算能力,ARM 透過修改指令集,增加運算效率。今年,日本的富岳電腦就是用 ARM 晶片,拿下全球超級電腦運算力第一的寶座。

對蘋果來說,iPhone 晶片效能達到 PC 水平後,蘋果就可以用自己設計的處理器取代英特爾處理器,不但成本更便宜,還能用同一套作業系統和服務,通吃 PC 和手機,蘋果的營收跟著水漲船高。

外資目標價上看 5 字頭  高效能運算商機將大爆發

這也能解釋,為什麼台積電在劉德音出任董事長之後,不斷加大資本支出,推動新廠建設案,總投資規模超台幣過 1 兆元。因為今年底 Apple Silicon 訂單將湧進,AMD 也會追加訂單,明年到後年還有英特爾的高階訂單需求,這些晶片要的全是最先進的製程,台積電的投資手筆,反映對接下來的需求相當樂觀。

現在,是台積電在雲端和高效能運算商機爆發的前夕,投資人要關注台積電是否真能按照時程推進製造技術,拉開與英特爾的差距;如果一一實現,台積電將成為全世界處理器製造之王。現在,外資對台積電的目標價,幾乎全是 4 字頭起跳,最高喊到 530 元;高效能晶片時代,台積電的未來會很不一樣。

(本文由 財訊 授權轉載)

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