新建CPU工厂要投资几十亿美元,钱都花在哪里了?

我们就拿英特尔的14nm晶圆厂来计算,现在14nm芯片生产线一般都是用193mm的DUV光刻机,而一台DUV光刻机的价格基本都在6000万美元以上,如果需要30台这样的光刻机,那么,仅仅是光刻机的费用就在近20亿美元,而且产能越大需要的光刻机数量越多,当然,在芯片生产过程中,也不是每一次都需要用到最先进的光刻机,比如制造7nm euv和5nm芯片用到的euv光刻机,也不过是中间几次曝光才会用到。

不过可以想象的是,未来euv光刻机用的越来越多,那么购置成本也会直线上升,毕竟一台euv光刻机的价格就高达上亿美元。晶圆厂的占地面积一般都不小,仅仅是厂房的投资至少就在10亿美元以上,这里面除了一些基础建筑以外,还包括超净室,供电设备、换气设备和冷却设备等等,全部都是高标准建造,和一般的厂房没法相提并论,而且因为晶圆和相关设备非常经密,所以厂房的抗地震标准设的很高,地基一般也会打的非常深,这些都会增加建厂的基础费用,一座大厂光基本建设费用几十亿也不为过。

除了厂房配套和光刻机以外,晶圆厂还需要上百种配套设备,而且这类设备型号众多,只有和光刻机一起搭配使用才能完成晶圆的生产,而芯片的后期还需要各种检测设备来保证质量和良品率,这些设备便宜的有几十万美元,贵的上百万也很正常,虽说单价比光刻机便宜多了,但是数量一上去,耗资十多亿也不是难事。抛开晶圆厂的建设费用和设备费用,每年的用电量也非常惊人,如果突然断电更是超大的损失,所以晶圆厂的用电稳定性非常关键,之前三星的一个晶圆厂就因为电量供应断掉而损失上亿元,此外,晶圆厂的高新技术人员的工资水平也是比较高的,这些都大大提升了一家晶圆厂的投资成本。

台积电宣布投资120亿美元在美国建,厂!华为该何去何从?

台积电宣布在美国建5nm先进晶圆厂,总投资120亿美元 今日清晨,台积电官网宣布,将在美国新建一先进晶圆厂,投资共120亿美元。根据台积电官网消息,本工厂建设于亚利桑那州,使用台积电自主的5 nm 制程技术,主要生产半导体晶片,并规划月产能为20000片晶圆。工程将于21年动工,并于24年投入量产。 台积电介绍全球最大的晶圆代工厂就是台积电,数据显示20年Q1全球晶圆代工厂台积电营收排名第一,市场份额达到惊人的54.1%,第二是三星15.9%,而第三是格芯7.7%。

而值得指出的是台积电的产线利用率几乎处于满载状态。 目前台积电的7nm工艺已经成熟,而5nm工艺也将于今年量产,主要对应苹果的A14处理器与华为的麒麟1000芯片。据悉,台积电又接到苹果追加的近1万片5nm芯片订单,并计划本年底交货。 事实上,美国一直计划希望台积电或者英特尔等半导体在美国建厂,从而减少对于外部进口产品的依赖。

华为该怎么办?上文提到,台积电给华为提供麒麟芯片的代工,如果台积电在美建厂的话,那华为可能将面临严峻的的问题,台积电的芯片代工水平全球第一,华为的顶级芯片绝对不能绕开台积电,而本次台积电选择了特朗普的美国。不过华为也早有准备,重要战略之一就是采用国产化替代方案,华为已经与中芯国际进行合作,虽然中芯国际在技术水平上处于落后状态,主要是高端光刻机设备落后,但是伴随国家还有华为的支持,如果能够克服美国阻挠,将ASML的高端光刻机顺利交货,中芯国际未必不能有大作为!包括华为定制,中芯代工的纯国产芯片已经成功。

富士康投资100亿美元在美国建厂,难道制造业真的要跑到美国去了?

【贴点干货数据】=======第一篇============在第二篇分割线之前的内容都属于第一篇========过去二三十年,一些跨国公司把产业链成本最敏感的环节放到中国。随着中国自己制造、研发、品牌的崛起,以及整体社会的发展,这些成本脆弱环节的企业受到冲击是必然的,只能往其它地方搬迁。把这类企业,和中国自己的中兴华为大疆迈瑞中车汇川海康格力南瑞OPPOVIVO振华格力吉利...对比起来看很有感触。

现在中国要追赶的是高端的、高科技的制造业,低端制造业顺其自然搬迁出去也罢。今年(2017)最迟明年,中国自己的高端OLED柔性屏产能马上研发建设完成(天马华星光电京东方等),打破三星近乎垄断的控制,这是影响下游数十亿台手机 平板 电脑 电视的产业大事。也是这两年,国际先进集成电路芯片制造产能也在向中国疯狂转移,这里面既有国家和民间主导的中国资本,也有跨国巨头。

如果眼睛脱离低端制造业,往中端甚至高端制造业看,中国的制造业包括外资的进入不是在衰退而是在大大加强。下面就两点展开说我提到了柔性OLED屏和半导体产能。首先这里说的柔性屏不是指那种可以像纸随意弯折的屏,这东西还只在实验室里。这里说的柔性屏是指下一代iPhone8要采用的、目前被三星SDI垄断(几乎垄断,还有少部分在LGD和JDI手上)的曲面OLED屏。

从二十年前CRT时代开始,屏幕这个东西向来是我们花外汇的大头,过去五六年基本上把LCD给吃下来了。下一步就是OLED屏。OLED屏比LCD屏的好处大家自己去查。这东西现在只有三星SDI能大规模量产。iphone7本来差点要上,但是因为产能满足不了只好放弃。iphone8肯定会上。这东西现在国内厂商华为、OPPO、VIVO、小米等很少拿到货。

缺货时就算是余承东或雷军亲自去韩国人家也不会给,现在基本上SDI只保证兄弟厂三星手机和苹果的供应。不过这个局面马上就会改变,下面给大家贴贴我们中国人OLED的手笔,大家注意投资金额,都是几十几百亿的投资。有人说中国人只会投资房地产?我觉得这些人应该努力工作以提高自己的眼界。手机电视机平板电脑成本最大头就是那块屏幕,如果没有这些,我们要花多少钱买?上面只列出了中国企业。

鸿海(富士康母公司)、友达、苏州三星等外资都没有列出。它们也都是几十亿上百亿的投资----鸿海正在郑州建设的6代LTPS(不是OLED,但也是很高端的)投资280亿,计划在贵州投的6代LTPS 300亿规模,它在广州增城也会投资个大厂。我实在看不出它有想跑的迹象。我还提到了半导体产能。半导体的话题就更多了,今天时间有限,只讲两个:全世界最大的300mm晶圆厂和最先进的3D FLASH。

下图是国际最先进的Foundry在中国正在进行建设的晶圆厂。你要问当今世界什么工厂最发杂,非晶圆厂莫属。每个晶圆厂前后都是数百亿以上规模的投资,这可不是外资要跑的迹象。后面两个8寸晶圆是中国人自己的,从无到有慢慢来。下图只是Foundry类企业在中国的投资。IDM(就是intel、三星、TI之类)它们在中国的工厂还没有算进去。

英特尔在大连,三星在西安,TI在成都都投资了先进的工厂。这可不是外资要跑的迹象。下面是中国对芯片源头各类晶圆厂的投资,包含了本土资本和外资在中国的投资,注意纵坐标是百亿美金级别。没有下游发达的研发制造需求,我们源头是不需要造这么多芯片的。这可不是制造业要衰退的迹象:说完晶圆说存储器,所有手机电脑服务器IT设备都离不开。

这个东西基本上是日韩(差不多就三家:三星、海力士、东芝)垄断的,一缺货价格就翻倍。大家记得华为最近的“内存门”吧,就是不得已为之。其中最先进的3D立体结构的存储器基本只有三星能稳定量产,缺货时不是价格翻倍的问题,是花多少钱都买不到的问题----管你下游生产线在那里趴窝一天损失上百万。现在,中国正在进入这个领域,都是几百亿的大投资,当然现在谈成功还为时尚早。

上面是中国人自己的。还有外资在国内的3D存储器,也是几百亿的投资,这可不是要跑的迹象:英特尔这两年的55亿美元:三星的50亿美元:下面贴贴过去几年半导体行业的主要并购案,其中蓝色的全是和中国人相关的投资,既有社会资本也有国家资本,加起来几百亿美元了。还没有包括去年的数据。可惜这些东西发达国家进出口管制很严,有些东西你有钱人家也不卖--东芝都快揭不开锅了,想卖家当,我们想买它们的存储器部门,人家说了只卖给美国人。

关键的东西还是要靠自力更生艰苦奋斗。2017年7月更新一个日经报道里的图片:=========曾有人说OLED没有什么技术含量,就是靠买设备堆出来的,我也谈一下恰恰相反,和其它产品制造相比,OLED生产标准化没有那么高,很讲工艺。即使把设备买来,还是有很多“know-how(窍门)”需要摸索,也有很多差异化(尺寸、厚薄、分辨率、触控集成度、曲度等)可以做,是个复杂的系统工程。

否则良率、吞吐率天差地别。可以说没有哪两个OLED工厂是完全一样的。你去看OLED上游设备厂商的宣传,它们经常宣传的就是“我们最终被xxxOLED企业选为某xxx环节设备的供应商。我们和客户深入合作,配合友商,联合调试攻关,解决了xxx问题”诸如此类。 其实有没有技术含量看看利润就知道了。今年一季度淡季京东方的产能还没有完全释放,单季净利润就二十多亿了。

要深入看细节。当今复杂的工业世界,上下游分工是很长也很正常的。台积电的利润率比苹果还高,它所有的设备都是买的,大到光刻机(技术含量高,最关键的核心技术EUV的台积电只能去ASML独家买)、小到测试基板(技术含量相对不高,大陆厂商供货),可是不妨碍台积电有自己的壁垒,比它的供应商赚钱多得多,台积电市值也都快ASML 3倍了。

OLED产品线也类似,只看独家垄断供应的两个环节好了:一个是Coherent的ELA设备,一个是佳能Tokki的蒸镀沉降设备。全世界除了它们没第二家卖,两家订单都排到2019年后了,应该赚大钱了吧?确实赚大钱,利润率是不错,小而精。但是利润量的大头还是在下游客户。Tokki不是上市公司不知道。按今年一季度的势头,Coherent在OLED上一年的销售额还比不上京东方一家的利润,赚到手的利润更是差远了。

金字塔尖就要承受这样的寂寞:你的利润率可能是不错,技术也很高端甚至垄断,但你也只能是“尖”而已,就那么大地盘。至于说中国只靠引进工艺、只靠砸钱、靠补贴、靠规模,说到点子上了,这条路走得不要太对。去看韩国memory产业八九十年代靠引进工艺、靠补贴、靠规模逆袭日本和美国,甚至有过之无不及。那可是所有要跳跃发展高端产业的国家/企业的教科书,产业人必修课。

当年intel TI都做内存,全被干翻了。这种高端制造业竞争,如果你本来就落后了,不加大投入是不可能成功的。低端制造业怎么办?我的理解:=======首先,中国不是没有低端制造业,只是部分最简单的(衣服鞋子塑料盆之类)开始往外转移(但中国仍是最大国家)。但凡是稍微复杂点的东西还是只有中国能大规模低成本制造,因为中国产业链聚集非常完整。

最典型如玩具,并不是很高端的东西但中国占了世界玩具90%产量,为什么?因为很多玩具可能都涉及几种材料(金属、塑料),多数还有声光电功能需要小电子元器件,模具设计都很精巧,涂料加工的工艺要求都不低。这种含有多种原材料和工艺的制造业,只有中国可以大规模低成本生产。所以你去美国逛超市,衣服鞋子塑料盆可能是越南的,但凡包含零件、工艺、模具、材料、电子稍微多样点的东西,哪怕只是个简单的电风扇,都是中国制造。

另外,高中低制造业之间也不是非黑即白、非此即彼的关系。中高端制造业对全社会有很好的带动和辐射作用。中国的电商快递业就养活了两三百万人(差不多是发达国家里英法德这样大国十分之一的劳动力了)。他们算是低端劳动力。他们是建立在中国发达的制造业、IT科技基础交通基础设施上的,如果没有淘宝上那么多物美价廉的产品,没有发达在线交易IT系统,没有一直修进贵州西藏的桥梁公路铁路,甚至如果没有物美价廉人手一个智能手机的普及,都没有可能解决这几百万人的就业。

=========第一篇结束。第二篇正文========给大家提供一个我自己私人的一个角度。我在一家美国集成电路公司X。虽然不涉及什么机密但我还是隐去公司名字,当然行内人一看也明白。无论是规模还是技术,说X在世界顶级之列应该没有争议。销售额X不是最大,Intel最大,X稳定在全球第三到第五左右。但X特点是产品线特别特别宽。

宽到什么程度呢?如果按完整产品型号来细分:几万多种,比排名第二到第十加起来的总和还多。从几千美金一片的专用处理器,到中国花钱都买不到的禁运的高性能AD,到几角几分美金一片的小逻辑小运放芯片,X都有。正因为这样的特点,X产品应用的领域非常非常广泛。基本上只要带电的地方,都可能用上X的产品(只是说可能而不是一定,毕竟X也面对很多竞争),甚至你眼前这个手机可能已经用上了。

基站、服务器、手机、电脑、电视、数控机床、医疗器械、汽车、高铁、高压输电、智能穿戴、点钞机、POS机(扫二维码那种)、伺服、PLC、空调、机器人、工业控制、变频器、电影、照明、新能源、无人机、电梯、冰箱、洗衣机、音响、示波器、声光电玩具、水电气表、摩拜的GPS电子锁。。。。基本上你能想到带电的应用,或多或少都能用上X的产品。

我罗列的这些应用,只要在中国能排进前几位的公司,肯定都是X的重点客户。行外人可能觉得不可思议,但X就是这么样的公司。所以我自己观察一个东西:"X指数"--就是X在中国的总销售额。我觉得这个X指数能反应一定的问题,因为:1. 如前面所说,X的产品很全,可以覆盖非常非常多行业。2. 芯片是很多行业的源头或核心。

很多产品都需要芯片,连运动鞋里都带芯片了。因此芯片是很多行业的指向标。很多行业要么直接是我们的客户,要么被我们的客户所间接覆盖(譬如纺织业被我们做电动缝纫机的客户所覆盖)。通过芯片可以见微知著。3. X在中国的销售额规模已经很大,而且高度分散。快速增长到今天已经每年两百亿人民币,这个规模我认为已经有统计代表性了。

而且因为产品种类多,X在国内的客户数以万计,高度分散。4. 能用X产品的公司,或者说需要芯片的公司,需要一定的研发能力。虽然不一定是最高精尖的部分,但在制造业里也绝对脱离传统或低端了,不是钢筋水泥傻大黑粗,也不是衣服鞋子塑料盆。他们的产品可算中档工业品,少部分可算高档工业品。他们的表现一定程度反映了中国制造业的转型。

5. 还有一个很重要的:X的数据系统统计销售额,是把纯代工加工排除在外的。举个例子:富士康在中国生产苹果手机戴尔电脑,里面用到X的芯片。在X的体系里这个业绩是算在美国团队而不是中国的。因此这里说的X在中国的销售额,反映的是研发设计和生产都由本土客户产生的生意。行内话叫Local Demand Creation,本土需求。

虽然富士康之类也是中国制造业的一部分,但本土需求显然含金量更高。说了那么多,结论是什么呢?1. 结果是按年看05年至17年的每年,都刷新前面的记录,创造了历史最高。包括08年金融危机那两年。2. 12年还是13年,中国就成为X全球第二大市场了。超过日本,超过整个欧洲之和,台韩自然不在话下,整个印度大概还没有我们一个城市生意大。

当然最大的还是美国(一家苹果就占了X全球生意的不小一块,也是最大的客户),但中美已经是一个等级,远超其它国家。如果按照宽口径统计中国制造业,就是把上面第5条所排除的代工需求算进去,中国早就超过美国了。3. 这两年都说经济不太好,生意也没有想象的难做--17年一季度X指数又创新高,有史以来最高的一个季度。

现在2季度过去两个半月,这个季度刷新历史最高没有悬念。而且上半年增速还达到了近年少见的水平,两百亿的体量成长20%多。4. X自己生意涨,但其实在中国市场份额没有提高。部分是输给了外资竞争对手,不少是丢给了国产。譬如华为的海思芯片就在IPNC等图像处理领域把我们的DSP干翻了。说明中国对芯片的消耗涨的可能更快。

本质上,没有下游巨大的研发、设计和制造能力,是不可能需要上游这么多芯片的。所以,以我在X这么长时间观察中国制造业的理解,我们的制造业确实在扎扎实实的转型升级。中国现在靠的是海量的工程师红利(不光是IT电子类,也包括土木工程、化学生物等)。现在看耐克把工厂搬到东南亚就宣称中国药丸的人,大概活在一二十年前。

很多国家,连X这个以触角长为特点的IC公司,甚至连个办事处都没有。但是X在中国,晶圆厂、封测厂、物流中心、做研发,更不要提市场、销售、技术支持。投资以数百亿计。从这个角度上说,我觉得中国的产业在一点点往上爬,已经和普通国家拉开差距。产业、科技能不能往上爬,是国家能不能走出中等收入陷阱最重要的决定因素,甚至是推动上层社会生态政治生态的因素。

除了那些资源型国家(如沙特),所有发达国家之所以发达的根本原因,就是在科技树、产业树上站得高。老牌发达国家从工业革命就开始爬了,后起如韩国虽然时间晚但在直追。普通农业、低端制造业不可能使国家富裕,那些行业不可能有超额利润。只有有技术含量的工作才能带来丰厚回报,这点对个人、对公司、对国家都是如此。===关于第二篇的一些补充评论:很多人质疑这个角度的代表性。

我觉得:讨论中国经济,全面谁也不敢说。但数百亿规模、近百个季度的趋势、高度分散的下游应用和客户,总能反应点什么吧?更重要的:芯片是高端制造业的根基,对它需求直接反应了很多行业,是很多行业的指向标。很多行业要么直接是消耗芯片的客户,要么被芯片客户所间接覆盖。想知道现在中国制药企业怎么样?去看看那些卖光谱分析设备的客户买多少东西就知道了。

想知道房地产怎么样?看看我们的芯片在电梯控制器客户里如何,看看空调客户业绩如何。想知道电影院线生意好不好,看做影院投影的买了多少数字微镜芯片--这个芯片拿过奥斯卡奖。想知道国内自主汽车怎么样?看几个国内车厂要的汽车级芯片多不多。想预测下互联网巨头的生意?看看服务器上芯片要的多不多、数据中心专用的电源和温湿度传感芯片卖的如何。

前些天大家看到消息说世界烟草销量跌了,你以为是因为控烟?那是因为电子烟...至于那些本来就是电子产品的行业,如手机电脑通信设备之类,更是不用说了。所以大家可以理解为什么国家下大力气要搞定集成电路芯片。有人在问X在中国市场是不是在持续增长份额,如果X的份额显著快于全行业,那只能说明X好而不一定说明中国的问题。

答案是,考虑到X放弃的一些领域,X在中国份额应该变化不大。201607补充不出所料,2季度X指数刷新了1季度的记录,又创了历史新高,而且同比增速达到了最近较罕见的速度。问了一下友商,同类型的伙伴里(规模没有X大,但产品定位类似)今年的成长都不错。还有一家居然达到了30%。201704补充一季度国内所有大区和所有团队同比生意都非常好。

台积电大陆扩产28nm芯片工厂,在美国建3nm芯片工厂,意欲何为?

正常商业行为。首先,28nm芯片在国内已经相当成熟,外资锦上添花扩产自然是资本为己利益优先服务,也算商业正常行为,无需“阴谋论”般过份解读。其次,台积电这次扩产对于28nm芯片整体供货格局不产生影响,反而可以缓解目前国内缺货现状,对我国国产同级别芯片产业产生的挤压效应有限。比如,公开资料显示,2020年台积电晶圆产能为270万片,占比全球13.1%,扩充每月2万产能,只占0.7%,我国晶圆产能2020全球占比42%,从二者两个角度看,台积电这次扩产影响不大。

第三,我国境内外商投资芯片有很多,比如,联电、Tower、三星、英特尔等等,随便一个产能都与台积电相当,甚至超过台积电,难道我们要阻止他们扩能吗?阻止人家发展吗?至于在我国投资小,在美国投资多,在我国投低端芯片,在美国投高端芯片,这都是很自然的事,在合适的地点,合适的时间做合适的、匹配的事,达到资源最优配置,无可厚非。


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