台積電漲價背後,我們該看到重複下單的問題
報導介紹台積電漲幅時提到,市場傳出台積電將自2022年首季開始,調漲16奈米以下與更先進的製程晶片價格10%,及調漲16奈米以上與更成熟製程晶片價格10%至20%。半導體知名分析師陸行之表示,台積電終於要順應潮流漲價、彌補資本支出錯誤配置來挽救50%毛利率了!問題是,為什麼資本支出較低的成熟製程上漲較多,而不是支本支出高的先進製程上漲較多呢?
報導裡沒有提到的是,台積電這次漲價並不是齊頭式、大家上漲相同價格,而是針對不同客戶有不同的漲價幅度,大型長期穩定下單的客戶漲的少,小型短期緊急下單的客戶漲的多,這又是為什麼?
先進製程一套光罩要價就在1億新台幣以上,5奈米製程的光罩更高達3億以上,因此,長期穩定下單的大客戶,大多選擇先進製程,漲得少是合理的;成熟製程的客戶則龍蛇混雜、規模有大有小,甚至許多是「未來訂單」,不漲你漲誰呢?成熟製程大漲之後,一方面可以嚇退許多「未來訂單」,讓產業實際的需求浮出水面,一方面可以提高毛利,何樂不為?台積電這一步,其實是很聰明的策略。
什麼是「製程節點(Node)」?
首先,晶片上最小的單位是電晶體,我們常說的「幾奈米」一般大概是指電晶體結構最細小最難做的地方,又稱為「製程節點(Node)」,因此我們常常會以製程節點來代表半導體製程的進步程度;製程節點愈小,代表整個電晶體的尺寸愈小,所以晶片的面積愈小。
電晶體依照不同的尺寸會有不同的結構,20奈米以上使用「金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET)」,20奈米以下使用「鰭式場效電晶體(FinFET)」,3奈米以下使用「環繞閘極場效電晶體(GAAFET:Gate All Around FET)」,如圖一所示。
不同的製程節點在不同的電晶體上定義不同,在MOSFET上一般是指「閘極長度(Gate length)」,但是發展到後來的FinFET指的其實是概念上的「平均長度」,只能當做是商品名稱,每家廠商有不同的定義,而不是真的閘極長度,講成白話文就是「我說這叫3奈米它就是3奈米」,比較接近的大概是「鰭片寬度」,如圖一所示。
先進製程與成熟製程各有用途都很重要
積體電路(IC:Integrated Circuits)依照不同的電壓或電流(功率)大概可以分為下面三種:
數位積體電路(Digital IC):可以進行運算或儲存,例如:處理器、記憶體,只要承受很小的功率,製程節點愈小愈好,可以做到大約10奈米。
類比積體電路(Analog IC):可以進行訊號放大或調變,例如:功率放大器、音訊放大器,必須承受較大的功率,製程節點較大,可以做到大約100奈米。
功率積體電路(Power IC):可以進行電源轉換,把牆壁上的 110伏特交流電轉換成筆記型電腦的19伏特直流電,例如:功率電晶體,必須承受更大的功率,可以做到大約1,000奈米(1微米)。