半導體界的人們一直在猜測臺積電和英特爾的交易。關于這筆交易也謠言四起，從英特爾試圖讓 AMD 失去產能，到英特爾夾著尾巴乞求臺積電的產能，因為他們的新節點無法正常工作。這一切都以 Pat Geisinger 上周的臺灣之行告終。
一些人認為臺積電正在通過向英特爾供應產品來打自己的腳。SemiAnalysis 想澄清一下，因為一些謠言很荒謬。我們將深入探討晶圓供應協議的細節，包括 AMD、Apple、Broadcom、Intel、MediaTek、Nvidia 和 Qualcomm 的預付款條款和產能協議。
臺積電喜歡說他們是每個人的代工廠，他們會為每個人供貨，但就像任何癮君子一樣，臺積電有他們的最愛。不過，這并不妨礙臺積電向所有人銷售。需要說明的是，臺積電是每個人的供應商，但他們的協議條款各不相同。臺積電為其不同的客戶提供了截然不同的條款。最簡單的是批量定價，但其他包括更早地使用技術或其他條款。解釋這些差異的最好方法是首先深入了解臺積電最重要的客戶 Apple 的一些條款。
無論如何，蘋果是臺積電最重要的客戶。Apple 是臺積電最先進節點上的最大客戶。Apple 因為其高密度集成扇出 (InFO) 設計，讓其使用的臺積電先進封裝比任何其他公司都多。據數據顯示，蘋果貢獻的營收是臺積電第二大客戶的3 倍多。為了讓這個可怕的比喻繼續下去，蘋果是臺積電長期以來的有錢朋友。蘋果購買名牌，臺積電也知道蘋果會為它們買單。臺積電非常了解蘋果的計劃，因此臺積電將在不要求預付款的情況下建立蘋果所需的產能。
Apple 與臺積電的整合非常緊密，以至于他們共同合作為新節點定義原始工藝開發套件 (PDK)。臺積電的其他主要客戶也可以進行一些定制，但 Apple 驅動了大部分基本 PDK。
由于 Apple 是主要新節點的第一個客戶，因此 Apple 處于獨特的位置，其季節性業務可以推動流程節點第一年的利用率。在 N7 工藝節點和 N5 工藝節點生命周期的第一個 Q1 中，臺積電在這些節點上處理了一些未充分利用的問題。Apple 可以購買產能，但他們也有權根據業務需求在全年上下調整所需的產能。確切的細節尚不清楚，但很明顯，Apple 不會像其他客戶那樣為產能預付費用。同樣，蘋果在年初減少需求或年中增加需求時似乎也不會支付費用。由此可見，一級客戶的優勢是巨大的。
臺積電利用這種季節性因素，做了一些非常聰明的事情。盡管 Apple 不要求臺積電 N5 晶圓的全部產能，但臺積電仍在繼續制造這些晶圓并將其保留在資產負債表上。通過預先制造臺積電知道他們會賣得出去的晶圓，臺積電保留了更多的產能以供今年晚些時候使用，并最大限度地提高產量/收益。
“庫存天數增加了 10 天至 83 天，主要是由于 N5 晶圓預制。我們像以前一樣在季節性低水平期間為我們的客戶預先構建。現在，當我們在旺季開始增加庫存時，庫存通常會像以前一樣自然下降。”臺積電首席財務官Wendall Huang說。
這種范式將隨著 N3 工藝節點而有所改變，相對于 N5 工藝節點，第一年的新設計流片數量是其兩倍。盡管存在一些性能和每片晶圓成本問題，但仍有更多公司轉向 N3。他們將處理一些與成為先行者相關的初期痛苦，這些痛苦是蘋果和臺積電由于其難以置信的緊密整合而隱藏的。
AMD 和聯發科是另外兩個首選的臺積電客戶。它們大多處于領先地位，因此無需為產能預付大量費用。他們獲得了所需的最前沿晶圓產能，而各自供應鏈的問題則取決于其他方面。
對于 AMD 而言，這些供應問題更多地涉及基板以及服務器和筆記本電腦 ODM 的外部組件，例如 BMC 和 WiFi。對于聯發科，這些供應問題更多地涉及 PMIC 和 RFFE。因此，兩家公司與臺積電的供應協議預付款幾乎不存在。在 2021 年第三季度，盡管全行業處于數十年來最嚴重的半導體供應緊縮之中，但AMD 僅達成了 3.55 億美元的預付費長期供應協議。大部分預付款專用于基板。
聯發科和 AMD 也在定制工藝節點上與臺積電密切合作。聯發科一直處于 N6 和 N4 節點演進的主導地位。大約 6 個月前，聯發科已成為第一個使用這些工藝節點的客戶。AMD 還設計了自己的自定義庫。他們在 N7 上進行了一些工作，但在 N5 流程節點上尤其如此。AMD 更是封裝領域的開拓者。臺積電擁有 3D 混合鍵合封裝的測試平臺和爬坡合作伙伴。那就是 AMD。這里的空間非常小，但 AMD 在交付該技術方面領先 6 個多月。
臺積電第三季度的財務報告
盡管臺積電的 3 個最大和最友好的客戶沒有預付款條款，但臺積電已收到大筆付款以保留客戶的產能。在 2021 年第三季度，臺積電表示，公司在未來 12 個月內獲得了 5.8 億美元的產能保證，在 12 個月之后的產能獲得了 32.4億美元的產能預付款。這意味著，臺積電的一些客戶需要預先付出金錢才能獲得他們未來多年想要的產能。
另一方面，我們有高通和英偉達。這些公司的晶圓供應安排非常投機取巧。他們一直在三星和臺積電之間搖擺。總的來說，三星比臺積電要低不少，尤其是在成本/晶體管的基礎上，這使得他們能夠吸引整個行業中第二和第三大的無晶圓廠半導體公司。
英偉達巧妙地發揮了這種關系。Nvidia 過去在低端 GPU 上的成本要低得多，而且整個 Ampere 游戲和 Orin 汽車產品線的成本要低得多，而且性能還可以接受。英偉達在三星還能夠獲得比他們在臺積電更多的產能供應，從而推動了他們的驚人增長。英偉達也是臺積電的開拓者，通過與臺積電合作優化數據中心 GPU 的大量標線大小的裸片和自定義庫。英偉達是迄今為止臺積電最大的 2.5D 高級封裝客戶。
由于英偉達在臺積電和三星之間投機取巧，英偉達沒有得到相同的條款。英偉達希望在明年及以后獲得大量 N5 容量和 2.5D 封裝功能，因為他們準備推出 Hopper 數據中心 GPU、Lovelace 游戲 GP。他們同時還繼續與博通PK，希望在網絡領域獲得份額。為了確保這一供應，英偉達向臺積電預付了數十億美元，這是前 3 個客戶不必預支的。其中很大一部分原因還在于英偉達在臺積電的增長取決于他們從三星轉多少產能過來。
“我們簽訂了幾項長期供應協議，根據這些協議，我們本季度預付了 16.4 億美元，并將在未來支付 17.9 億美元。未清庫存采購和長期供應義務為 69.0 億美元，包括 17.9 億美元，高于去年同期的 25.7 億美元和上一季度的 47.9 億美元。”英偉達首席財務官Colette Kress說。
高通巧妙地處理了這種關系，但他們最近也犯了一個錯誤。高通早就在三星生產了許多低端和中端 SOC，但在 2020 年，他們將旗艦 Snapdragon 800 系列轉移到了三星。一個長期推測的項目是，由于使用三星代工廠，三星在其智能手機中使用了更多的高通 SOC。
這是一個很好的安排，直到最近聯發科強勢回歸。7 月，SemiAnalysis 獨家詳述了聯發科在新旗艦 SOC 中使用 N4 的情況。我們在聯發科自己的公告前幾個月詳細介紹了確切的 CPU 配置和緩存詳細信息。當時我們認為聯發科可能會從高通手中奪走Android CPU的桂冠，這似乎已經實現了。基準測試顯示，聯發科在 CPU 上擁有 17% 的 MT 性能優勢和 34% 的電源效率優勢。
高通使用與聯發科相同的 Arm 核心，并且也意識到性能缺陷即將到來。因此，他們通過在中代切換節點來做一些完全前所未有的事情。S8G1，2022 年旗艦 SOC，目前在三星的工藝上生產，但在 2022 年年中，他們將發布在臺積電 N4 工藝節點上的版本。這將讓他們可以解決所有效率和性能缺陷。由于 CPU 類別中的這種損失，H1 對他們來說將比較艱難。當然，異構計算是至高無上的，高通在這之外還有更好的芯片，但他們不得不爭先恐后。2023年，高通將把整個高端和旗艦產品線全部轉移到臺積電。
高通有大約有13億美元的預付款。這個數字不能直接與英偉達的相比，但它是一個龐大的數字。其中很大一部分流向了高通的 RFFE 供應商，因為他們正在以巨大的方式發展這項業務。當然，一部分也走向聯電和 PSMC，但臺積電也迫使高通簽署長期協議。
在討論英特爾之前，我們將簡要介紹一下博通。Broadcom 擁有多元化的供應鏈，他們使用多個代工廠，包括內部的 RFFE，但臺積電是其主要的代工廠。博通是臺積電最大的客戶之一，但博通也是大客戶中增長最慢的。緩慢的增長與博通在半導體行業中增長最快的兩個垂直領域（網絡和 RFFE）運營的事實背道而馳。
博通正在失去兩者的份額，部分原因與他們的產能安排有關。他們對大規模增加產能并要求其產品獲得荒謬的利潤率非常不溫不火。Broadcom 的技術在許多細分市場中都非常出色，但它們正在慢慢被侵蝕。臺積電 Broadcom 的未來供應增長并沒有那么大，而且他們幾乎沒有為領先的 N5 和 N3 容量支付預付款。回到我們的類比，Broadcom 是一個小氣鬼，他們想要在前端獲得優惠并以荒謬的價格轉售給他們的癮君子。
現在，到英特爾。讓我們首先回擊這種說法，那就是英特爾正在購買產能以對抗 AMD。AMD 在他們想要的時間范圍內從臺積電那里獲得他們想要的容量。另一個事實是，Bob swan早就同意了一些非常大的交易。這筆交易包括 N6、N5/4 和 N3 的容量。這不是什么新鮮事。
臺積電很聰明，他們正在計算，并且正在打持久戰。是的，隨著英特爾解決內部工藝節點問題，臺積電可以幫助英特爾重新振作起來。臺積電有一個更長遠的愿景，只有他們才能提供領先的產能。在 2022 年和 2023 年，高通和英偉達充分認識到這一點，但仍將三星放在了未來的口袋里。他們想對英特爾做同樣的事情。
隨著英特爾轉向更多行業標準的 SOC 設計流程，他們設計不同工藝節點的能力也在增加。Bob Swan 為此一直使用“可選性”這個詞。英特爾保持其核心 IP 塊的可移植性，甚至將它們設計為多進程。他們的路線圖包括內部和外部流程的小芯片。在內部流程與外部流程方面，英特爾正在醞釀一場戰斗。
臺積電想成為將英特爾迷們轉化為臺積電的長期客戶。盡管外部制造占晶圓總供應量的 20%，但他們的歷史主要使用英特爾本身。如果臺積電能夠說服英特爾設計和產品使用他們的工藝 更好，他們就可以切斷英特爾內部制造的喉嚨。
Pat Gelsinger 顯然提出了一個非常不同的故事。他一直在大力投資制造業，甚至正在推動代工服務的故事。SemiAnalysis 可以確認英特爾已停止向市場銷售舊工具，因為它們將保留無法轉換的舊節點容量。雖然前任ceo簽署的交易具有很強的約束力，并且確實包含了一些非常苛刻的條款以防止取消，但長期的情況卻大不相同。
英特爾首席執行官Pat Gelsinger說：“但是讓我們回到 25 年和 26 年，我們說我們有點過頭了。該備用產能有 3 種用途。一是去獲得更多的市場份額，對吧？如果我有領導力產品和領導力流程，我會以良好的利潤率這樣做。重新獲得市場份額。其次，我還在我們的商業模式中建立了我們使用代工廠，對，外部代工廠也是如此。因此，如果我的產能過多，我會將晶圓從外部代工廠撤回，并在內部以更高的利潤率運行它們。第三，我去贏得更多代工客戶。所以這些也是良好的利潤代工廠客戶，就像我們在領先的代工廠市場看到的一樣。因此，如果我有任何閑置產能，我有 3 個巨大的用途，它們也具有很高的利潤率、資本和現金流效率。所以對我來說，那些擔憂是對的”
目前英特爾與臺積電的交易是什么,Bob Swan簽了什么？2023年和2024年英特爾在臺積電的產能有多大？他們將哪些產品遷移到外部節點？其他客戶及其容量安排呢？
這是一個很有意思，也可能會影響整個晶圓代工格局的問題。
