台積電，半導體時代的王者

我們已經到達5G+AI+Cloud的臨界點，這個趨勢造成大量晶片需求，晶片產業鏈中的不同公司，有競爭又有互動，要在成長跑道中找到自己的優勢和位置。

晶片設計是代工生産市場的助燃劑

Nvidia的AI晶片業務和AMD的高效能CPU，已經各自做出成績。一批有實力科技公司走上晶片設計的路 (Apple, Microsoft, Amazon, Alphabet, Tesla, Alibaba, Huawei HiSilicon等等)。

Apple 由iPhone/iPad以至Apple Watch/AirPods使用自家設計晶片，到近來推出Mac使用Apple Silicon M1晶片之運算能力獲得好評，最近又談起傳聞而久Apple Car打入電動車市場。不要忘記Apple Devices的installed customer base之大，相信Apple將會大大加大晶片方面研發事業。

另一方面在個人電腦和伺服器晶片市場，如果Arm架構晶片成為趨勢，是從Intel所壟斷的一條龍式晶片，過渡到代工生產Arm架構晶片。

晶片設計百花齊放，晶片代工生產市場的餅會越做越大。

晶片代工生產的戰場

晶片代工生産模式是由台積電發明，台積電現時在全球晶片代工生產市場市佔超過50%，等於所有競對手加起來的總和都不及它的。

台積電（TSM）和Intel/Samsung的最大分別是後二者同時有做一條龍式及代工生產。一條龍式包括晶片設計和製造，而當中的設計角色等於對代工生產的客戶是潛在競爭。

例如Apple有上好的iPhone A14和Apple Silicon M1晶片設計，如果找Samsung或Intel做晶片代工生產，會有顧慮。Samsung有自家手機品牌及手機晶片，Intel有自家Desktop CPU，Apple如此做等於把自己公司機密暴露在敵人面前。iPhone A9晶片分別有台積電和Samsung各自生產的版本。自2016年開始，iPhone A10及以後晶片訂單全被台積電吃了，相信有以上考慮因素。

這是台積電只專注做晶片代工生產的先天性優點，從來不與客戶構成競爭，是自稱為 "Everybody's Foundries" 的背後原因。

台積電現已擁有世界最頂尖的晶片生產技術，而且在先進製程上不斷以大約兩年一代的速度推進。近年的經驗說明，每個先進製程的時間表都能兌現。

各競爭對手的情況：

• Intel核心業務是一條龍式，同時負責晶片設計和生產，只有少部分是做代工生產業務。

• Samsung都同時有做一條龍式和代工生產，不過代工生產的環球市場的市佔不高，只有10幾%。公司有目標末來在晶片代工生產市場超越台積電，獲得韓國國家層面支持。

• Global Foundries 宣佈了放棄投資先進製程，因為過去發展先進製程的經驗，不能做到快人一步，等同處於捱打狀態，是否可以賺回投入於研發的資金都是問題。Global Foundries的決定是誘因導致AMD的代工生產訂單轉向台積電。

• 中芯國際 SMIC 在晶片生產技術上未能做到最高端，而且要發展先進製程需用的EUV光刻機，是依靠ASML提供，因為美國設下的輸出半導體技術的限制，中芯國際的前路仍然困難重重。

優勢如同一種霸權

晶片製造公司在先進製程上尤如軍備競賽，投入大量資金，購買先進器材，例如：光刻機，研發最新技術，期望用最快的時間推出市場，接受客户訂單，生産過程令公司得到寶貴經驗，本身技術再優化，所得盈利支持公司去研發更新技術，形成良性循環令公司成長。相反如果做不到快人一步，即使研發到相同技術，會容易跌入減價戰的命運，拉低毛利率，甚至取回硏發投資成本是疑問，形成惡性循環。

台積電擁有技術領先優勢，加上高市場佔有率，容易乘着良性循環，不斷成長。競爭對手可能跌入惡性循環，隨着時間，越來越難追上，Global Foundries退出先進製程就是一個例子。

Samsung要超越台積電，這是一場硬仗。2020年第三季的晶片代工生產市場，台積電市佔是53.9%，大約是Samsung市佔的三倍。比較第二季，台積電市佔上升，而Samsung市佔是下跌。

當華為海思 (Huawei HiSilicon) 被美國設下半導體供貨限制，市場第一個反應是預期台積電受到負面影響，因為失去華為海思的5nm晶片訂單。事實是一刻間這5nm空出來產能被Apple訂單所取代，對台積電沒有實際的影響，因為現況是5nm產能用盡，而訂單太多，客户要排隊或者去搶Quota。台積電要做的是繼續加大投資，建廠房購器材，去加大產能。

2021年，地沿政治風險加上疫情末解决，為避免供應鏈出現問题，客户偏向增加庫存，代工訂單數量相信保持偏強。2021年是3nm風險試產，預計2022年量產。

台積電有另一秘密武器，設立自己的處理器團隊，據說有2000-3000人，有能力做出高質素晶片参考設計，但不是用來和客户競爭。一個例子，AMD在短時間內推出Multi-Core CPU，在運算能力上壓倒Intel，由台積電代工生產，關鍵不單只是台積電的先進製程技術優勢，台積電派人員和AMD一起合作，Multi-Core CPU內需要高速資料傳送，其設計就是台積電處理器團隊提供。

台積電的晶片參考設計 IP只送不賣，AMD還有沒有理由不到台積電下訂單？這個可以說是晶片代工生產模式的昇華，設計和生產互相依靠和強化，透過更深合作，是共贏方式，一同成長。台積電不因為短期利益而賣出IP，期待換來更長遠的合作夥伴關係及不斷加添的訂單。

• AMD利用Multi-Core CPU對Intel展開激烈攻勢，台積電就是如同幕後黑手。

• Nvidia的大部分晶片都是由台積電代工生產，已經在AI業務做出成績，搶佔Intel未能拿到的市場。Nvidia CEO Jensen Husng說過：”沒有台積電，就沒有Nvidia“。

• Arm架構CPU，在流動裝置應用上十分成功，未來會否在個人電腦和伺服器晶片市場繼續搶佔而成為主流（現在兩個市場仍然是被Intel所壟斷），是有可能。如果假設是正確，又會是晶片設計公司的大量代工生產訂單，都會是台積電等候的獵物。

• Apple Mac棄Intel而用自家設計Apple Silicon晶片，都是由台積電代工生產。

Intel是半導體行業的一代巨人，處境是充滿危機，每一個失誤，差不多同時都見到旁邊就是台積電的名字。

晶片設計行業是百花齊放，晶片製造行業如三國鼎立，由Intel，Samsung，台積電負起。Intel表現乏力，Samsung有不少限制但都是對台積電的一個風險。台積電可否繼續獨大，很視乎Samsung未來幾年的發展。

台稹電的優勢如同一種霸權，似乎正在一步一步的步向半導體時代的王者地位。

半導體時代的王者

在過去五年的股價，Nvidia增長了約16倍，AMD增長了約36倍，兩間公司的PE可以高達100附近不是沒有理由。 這兩間公司受到投資市場的重視，投資者應該意識到背後的頂尖晶片生産技術來自台積電是功不可沒。

Intel的PE通常是介乎10-20範圍，這可以說是一直以來半導體公司的慣常。同是半導體股，Nvidia / AMD的PE是可以高至100附近。半導體行業正在經歴着巨變，價值重估(re-value)只是一個開始。

台積電現在PE約30-40。2010年到2020年的十年間，收入和每股盈利大約增加了兩倍 (+200%)，股價大約升了7倍。股價上升通常是來自每股盈利 (Earning Per Share, EPS)增長，和市盈率PE上升(PE Expansion)，後者是由於市場對於公司的前景看法改變，可以參考一下Nvidia和AMD。

近年台積電不斷加大研發投資，管理層在一個訪問中，用下一個"黄金十年"來形容末來發展。這是借鏡上一次"黄金十年"的時代，正是金融海潚之後，台積電加大研發投資，乘着智能手機流行，令公司高速成長。

在2020年第三季，台積電(Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, TSMC)首次踏入全球十大市值公司排名 (參考 Wikipedia )。上一次在十大市值排名出現半導體公司，在2000年Intel曾置身全球十大市值公司，之後名次滑落。在最近十年，在全球十大市值公司排名之中，一批銀行和石油相關公司退場，取而代之不少是科網公司，是做軟件，沒有一點半導體的份兒。

半導體時代正在來臨，晶片是硬件，是科技基建的基本，正在等待投資市場反映。

以上不是投資建議，只是我對於半導體行業的分享，歡迎大家留言討論。

參考文章

半導體系列 (1) 半導體產業鏈

半導體系列 (2) 半導體時代，這次不一樣，THIS TIME IS DIFFERENT ?

半導體系列 (3) 半導體行業的改朝換代