台積電再飆3年!1兆營收將變2兆、黃金交叉英特爾,要謝謝蘋果?|天下雜誌

台積電再飆3年!1兆營收將變2兆、黃金交叉英特爾,要謝謝蘋果?

「只是要它把製造讓給我」張忠謀願望成真!靠英特爾起飛的台積,如今技術反超,預估營收將在2023年翻倍。蘋果M1神技昭告天下:架構用Arm、晶片自己設計、製程找台積,已能技壓英特爾。

台積電-英特爾-蘋果-Arm-AMD-半導體-三奈米-高通-MacBook-M1-張忠謀 美商伯恩斯坦證券預測,2023年台積營收將達2兆,較2019年翻倍,超車英特爾。圖片來源:劉鎮豪、陳則緯設計
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很多人忘了,台積第一張大單,其實來自英特爾。

1988年,時任英特爾執行長的葛洛夫(Andrew Grove)來到台灣,決定順道過來剛成立一年的台積電看看。

當時台積只有一條移轉自工研院的6吋晶圓產線,3微米製程,「落後英特爾跟德州儀器2.5個世代,但我們良率不錯,讓他印象深刻說,『也許英特爾可以用你們,』」台積電創辦人張忠謀曾在2011年美國《聖荷西水星報》的專訪說。

根據清大教授洪世章《打造創新路徑》一書的訪談,當時英特爾提了兩百個刁鑽的問題,台積一一解決,才在一年後通過了英特爾的認證,得以代工部份的處理器與晶片組。

張忠謀曾告訴部屬,為英特爾代工的過程,「顯著提升台積的工程能力。」

台積資本支出世界第一

更重要的是,有當時全世界最先進的科技公司背書,取得其他廠家的訂單,就容易多了。這是台積成立初期業績起飛的一大關鍵。

台積攻!率先量產7奈米
張忠謀:只是要他們把製造生意讓給我

然而,30多年後,情況扭轉。2018年,台積成功量產7奈米製程之後,終結了英特爾蟬聯多年的半導體技術龍頭地位。

這家巨無霸的產業地位,因此岌岌可危。在個人電腦、伺服器的市佔,也快速流失。

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因為,它的商業模式,被台積「破功」了。

張忠謀在一年多前,曾斬釘截鐵告訴《天下》,「所謂英特爾模式就是技術取勝,他們的確是完全靠技術。」

由於張忠謀早年與英特爾創辦人諾伊斯、摩爾熟識,加上英特爾一直是客戶,因此他對這個強大對手的發言,始終留有餘地。

「(台積)其實不是跟他們直接競爭,」他解釋,而是跟英特爾的晶圓製造部門競爭,「只是要他們把製造生意讓給我,」他溫溫地說。

如果半導體教父的「願望」成真,是什麼概念?

根據市調機構IC Insights,英特爾的月產能約為88萬片8吋約當晶圓(指將各尺寸晶圓換算成8吋),這個產能略小於台積的三分之一。但因為英特爾的工廠只做自己的CPU(中央處理器,以下簡稱處理器),所有產能都是追求效能極致的先進製程。

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而台積卻是包山包海,從做車用電子、電源,0.5微米的成熟製程,到5奈米都有;其中,28奈米以下的先進製程,也差不多佔了三分之一,正好與英特爾的規模接近。

也就是說,如果英特爾真的把「製造生意」全數讓出來,台積的先進產能得擴充一倍,才吃得下。

台積聯軍,從處理器架構、設計到製程,把英特爾強項各個擊破本期專訪:處理器的台灣之光晶心科、最猛英特爾叛將安培、股價直逼千元的聯發科

但這個生意含金量極高,根據台積財報,2020年全年,先進製程佔營收達72%。

意即,即便英特爾只外包一半業務,都足以讓台積未來幾年成長大幅加速。

這一天,似乎已經不遠了。


小辭典
什麼是中央處理器(CPU)?
簡單說,就是電腦的大腦,由至少數十億顆電晶體組成,所有運行的程式都由處理器負責運算。基本上處理器的優劣,決定了筆電、伺服器的等級,一顆英特爾的高階處理器,單價可達上萬台幣。

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至少,台積總裁魏哲家在1月的法說,宣布遠超乎業界預期、最高達280億美元的資本支出時,那一瞬間,許多分析師、記者都閃過這念頭。

數字實在太驚人,這是台積近幾年平均水準的兩倍之多,甚至超過世界第一大製造業、沙烏地阿拉伯國家石油公司(Aramco)去年支出水準,很可能是民營企業中舉世第一。

是為了英特爾的大單嗎?在分析師的輪番追問下,台積董事長劉德音謹守不能評論客戶的原則回答,「我們(台積)的生意,在過去幾年間,都是靠著智慧型手機驅動,從今年開始,高效運算也跟上潮流(jump on the wagons)。」

他並指出,「處理器」是高效運算當中,成長最快的區塊之一。

這個「暗示」讓各界相信。英特爾應是下了「斷捨離」的決心,要淡出製造。

英特爾攻!紀辛格閃電回鍋
宣布捍衛製造,外資:台積仍會贏

但英特爾竟在這個節骨眼,演出「換執行長」的驚天大戲。

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離開英特爾12年又回鍋的新任執行長紀辛格,之前在VMwareE執行長任內表現傑出,被期待能重振英特爾榮光。英特爾新執行長紀辛格被期待能重振榮光,但半導體研發週期極長,再厲害也是3、4年後。(英特爾提供)

赫赫有名的前英特爾技術長紀辛格(Pat Gelsinger),閃電回鍋出任執行長,2月15日正式上任。他並提前出現在1月21日的英特爾法說會,宣布捍衛IDM(垂直整合製造)傳統。

這個矽谷老將的短短幾句話,激勵了英特爾員工,卻澆熄了投資人的熱情,英特爾、台積第二天都大跌。

最尷尬的,莫過於過去幾天,接力喊高台積目標價的外資。

尤其是開第一槍、在台積法說會前一舉從425元,調到800元的美商伯恩斯坦證券。

該篇長達19頁的報告主要立論基礎,是英特爾為了力挽狂瀾,會在兩年後,用台積屆時最先進的三奈米製程,生產處理器。

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因此,2023年,全球會有40%處理器在台積南科廠製造。台積將在4年間營收倍增,一舉超過英特爾。

不過,該報告已事先對英特爾的變局,打了預防針。

「如果英特爾不外包,我們預期AMD(超微)會取得更多市佔,不管怎樣,贏的都是台積,」報告寫著。

讓分析師有恃無恐的,是張忠謀過去最愛提的「TSMC Grand Alliance」(台積大同盟),該詞源自二戰時期,英美組成的同盟國聯軍,對抗德義日等軸心國侵略世界的野心。

台積電營收將在2023年破2兆,超越英特爾

這個由Arm(安謀)、AMD、蘋果、聯發科、高通、微軟等,IC設計、EDA(電子設計自動化)設計、矽智財廠,結合台積製造平台的龐大聯軍,已讓諸多傳統IDM廠,釋出製造業務,成為台積客戶,或是消逝在歷史洪流。

英特爾是最後一隻倖存的巨龍。

台積再攻!大同盟發威
AMD市佔重返高峰,桌機反超英特爾

英特爾能稱霸電腦業多年,靠的是三大絕學:處理器設計的能力、其發明的x86架構,以及最重要的,領先群倫的製造能力。(表1)

英特爾也曾落後過,十多年前,AMD設計出性能超過英特爾的Athlon系列處理器,一度對其造成強大威脅。但靠著快速迭代的製程技術,英特爾迅速甩開對手,打到AMD瀕臨破產。

這回,風水輪流轉。台南出生的蘇姿丰,接任AMD執行長後,迅速將產品轉給台積電生產,此時,因為一連串的決策失誤,英特爾落後台積的程度,已擴大到1.5世代,差不多3年。

AMD執行長蘇姿丰,在CES上大出鋒頭AMD執行長蘇姿丰寧可付給格羅方德3億美元解約,今天才能以台積7奈米製程的處理器擊敗英特爾。(CES提供)

這直接反映到產品競爭力。去年一整年,市面上大多數銷售中的英特爾筆電,用的還是14奈米(相當於台積的10奈米)的英特爾處理器,對上台積7奈米製程的AMD處理器。

AMD因此在今年1月首度吃下超過50%的桌機市場,超過英特爾,重返2006年的前一波高峰。

根據台積前主管透露,AMD財務狀況一度差到付不出給台積的貨款,但當時財務長何麗梅決定策略性支持。

回報極為豐厚。根據伯恩斯坦證券預測,AMD在2021年對台積的營收貢獻將超過10%,成為僅次於蘋果的第二大客戶,與之前的華為相當。

真正的英特爾剋星:MacBook

然而,真正讓英特爾警報大響的,是其大客戶蘋果。該公司已計劃在未來兩年將所有電腦產品改用自行研發的處理器。

去年底上市的第一款,以台積5奈米技術生產的M1,安裝在三款蘋果入門級筆電、桌機。蘋果宣稱,效能是前一代英特爾版的3.5倍。

蘋果MacBook M1性能太猛蘋果搭配M1處理器的新款筆電性能驚人,引起搶購。研調公司IDC統計,蘋果電腦在去年第4季銷量較前一年同期暴增49%。(Getty Images)

最誇張的是功耗,根據著名美國直播主的評測,在充滿電的英特爾版MacBook Pro上跑完兩項效能測試後,已經用掉了超過40%電量,而輕鬆跑完相同測試的M1版,只用了1%。

M1輾壓式的性能表現,震驚業界。「真的贏太多了,」一位外資分析師說。這位派駐香港的分析師,也去訂了一台M1版筆電,結果要排一個月。

知名電腦系統專家、台大資工系系主任洪士灝感嘆,過去英特爾每一代性能都是微幅改善,網友形容是「擠牙膏」,「快個9%、10%,現在蘋果給你幾倍的效能,一次就快150%、200%,」他說,「難怪網友要說incredible(不可置信)。」

蘋果證明了,已廣泛用於手機的Arm架構處理器,結合台積最先進的製程,足以技壓英特爾的x86全系列產品,打破過去「x86高效能、Arm省電」的業界迷思。

這是台積聯軍的第二個重大勝利,而且,比同屬x86陣營的AMD擊敗英特爾,意義更為深遠。

英特爾新任執行長紀辛格對此心知肚明。因此,他在一場員工大會精神喊話:未來英特爾的新產品「要比那家『在庫柏蒂諾(蘋果總部所在)的生活風格公司』還好,我們未來必須要做到這麼好。」

一語成讖……三大巨頭投奔「Arm+台積」

為什麼M1的表現如此驚人?

洪士灝認為,主要還是Arm開放授權模式的優勢,在M1發揮得淋漓盡致,讓蘋果可以為自家產品、作業系統,量身打造處理器。「Arm好處是,蘋果想幹什麼就幹什麼,」他解釋。

洪士灝早年曾在美國昇陽電腦(Sun Microsystems)設計伺服器處理器。

20、30年前,昇陽、迪吉多這些矽谷的「上古神獸」,也與今日的蘋果一樣,高度垂直整合,從作業系統到處理器都自己開發。

那曾經是個處理器百家爭鳴的時代,但最後英特爾一統江湖。

「英特爾很久以前就決定,它就只做大眾化的處理器,讓大家用,」洪士灝說。

然而,「天下大勢,分久必合,合久必分。」英特爾的大客戶們,現在又開始自行設計處理器。

蘋果M1處理器太猛,出門不需要帶充電線了

微軟在不久前宣布將自行設計電腦用處理器;而早在蘋果做出M1之前,世界最大的雲端服務供應商亞馬遜,已自行設計伺服器處理器。它們用的,都是Arm架構。

也就是說,全球市值第一、第二跟第三大科技公司,都投向「台積+Arm」陣營,與英特爾打對台。一位外資分析師估計,在這三巨頭帶動下,到2025年,Arm的市佔率,可望到20%。

「這背後就是英特爾不爭氣啊,」他說,「如果製程能力按照它的節奏推進,維持一個(與台積)head to head的局面,我想蘋果也沒必要自己做CPU。」

兩年前,《天下》記者在矽谷參加英特爾年度記者會時,曾問當時的處理器設計負責人凱勒(Jim Keller),會不會擔心手機品牌(蘋果、華為、三星)自製處理器的風潮,延燒到電腦領域?

凱勒承認,現在每一家「大型雲端服務商」都想開發自己的處理器。「我們必須保持警覺,」他說,「要是變得像高通那樣,上面有蘋果,下面有聯發科,被夾在中間,那就很不妙了。」

當真一語成讖。現在的英特爾,就是夾在蘋果跟AMD中間,跟高通的處境一模一樣——大客戶轉為自製,而且後有追兵,只能眼睜睜看著市佔率節節下滑。

英特爾只能端出祕密武器——將十奈米製程電晶體的材料與結構略微強化的「SuperFin」。這個將出現在今年宏碁、華碩最新一批旗艦筆電的新技術,號稱可以讓效能一舉提升20%。

英特爾宣稱,這個「小改款」,足可媲美對手的「大改款」。

「大家去看一下,其他公司一個節點的效能提升是多少?」英特爾創新科技台灣區總經理謝承儒說,「20%的提升是很顯著的。」

然而,一位品牌筆電廠高層表示,「SuperFin」其實「贏了面子,輸了裡子,」因為系統廠更重視兼顧功耗的「每瓦產出效能」(performance per watt)。「你犧牲耗電換效能,變成我系統端要去解決,只好把電池加大顆一點。」

那到底有沒有要外包給台積?

除了筆電處理器的回防,外界最在乎英特爾是否外包台積電製造?

謝承儒個頭高瘦,有幾分神似港星古天樂,身為英特爾主管,手機竟存有多張與台積高層的合照。

最懂大單內情的英特爾創新科技台灣區總經理謝承儒掌管英特爾新竹辦公室的謝承儒,手機裝滿與台積主管的合照,是最了解英特爾「大單內情」的台灣人。(謝佩穎攝)

因為,身兼晶圓代工暨委外封測管理大中華區總監,他負責台積、日月光等台灣供應商,被業界視為最了解英特爾「大單內情」的台灣人。

他在《天下》採訪時,澄清外界對於新任執行長談話的「過度解讀」。

當時,紀辛格一句「2023年的產品大部份自家生產,」引發股市、業界的激烈反應,讓謝承儒很意外。他反問,難道外界認為英特爾會在短短兩年內外包大部份產品嗎?

「『大部份』代表超過50%,這怎麼可能,那台積電要蓋多少廠(才吃得下來)?」他說。

他表示,英特爾外包政策並未改變,外界應該將注意力放在紀辛格的下一句,「同時,我們也會增加使用外部代工廠。」(責任編輯:曹凱婷)

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