目前，臺積電作為世界鑄造霸主的地位似乎不可動搖。

13年前，張仲謀在金融危機中復出，為臺積電在28納米關(guān)鍵工藝節(jié)點崛起奠定了堅實基礎(chǔ)。2015年，臺積電成功量產(chǎn)16 nm工藝技術(shù)，并在與三星的14 nm對抗中擊敗對方，隨后的5年，臺積電一路大勝，與競爭對手的差距越來越大。在2020年的5nm大賽中再次擊敗三星，徹底奠定了臺積電在先進晶圓代工領(lǐng)域不可戰(zhàn)勝的市場地位。

贏得這些激動人心的技術(shù)比賽無疑給臺積電帶來了豐厚的回報最近，臺積電發(fā)布了截至12月30日的2020年第四季度財務(wù)報告。從財務(wù)報告的表現(xiàn)來看，營收和利潤的穩(wěn)步增長證明了臺積電先進制造技術(shù)贏得了更廣泛的市場認可。

似乎臺積電又一次進入了先進制造工藝帶來的技術(shù)和資本雙向良性循環(huán)。然而，事實真的像看起來那么美好嗎？

收獲十年來最好的季度報告

在綜合表現(xiàn)方面，臺積電在新季度獲得了過去十年來最好的季度報告。以美元計，2020年第四季度臺積電營收達到126.8億美元，同比增長22%。凈利潤達到50.08億美元，同比增長31.7%。收入和利潤都創(chuàng)下了新紀錄。

更讓投資者驚訝的是，其第四季度的利潤率極其亮眼。毛利率達到54%，凈利潤率達到驚人的39.5%，這也創(chuàng)造了新的歷史記錄。同時，如果和其他科技巨頭相比，這個凈利率甚至比蘋果的21%還要高，其吸金能力也是可怕的。

臺積電第四季度出色表現(xiàn)的關(guān)鍵在于，其16納米及以下的先進制造技術(shù)貢獻了其62%的收入。畢竟，對于臺積電，來說，與成熟的工藝技術(shù)相比，先進的工藝技術(shù)具有更高的定價和更大的利潤率。

其中5nm的貢獻尤為突出，營收占比從三季度的8%飆升至四季度的20%。目前，臺積電在5納米工藝節(jié)點上還沒有真正的對手。全球范圍內(nèi)，除臺積電外，只有三星掌握了5nm工藝的量產(chǎn)能力，但三星的量產(chǎn)規(guī)模只能達到臺積電，的1/5，產(chǎn)品的性能和性價比并不占優(yōu)勢。因此，可以肯定的是，在未來很長一段時間內(nèi)，臺積電5nm仍將在代工市場展現(xiàn)其強大的實力。

從這個角度來看，臺積電尋求在領(lǐng)先先進制造工藝的基礎(chǔ)上建立自己的核心優(yōu)勢的邏輯沒有錯。然而，當先進制造工藝非常接近物理極限時，臺積電繼續(xù)堅持進一步增加對R&D的投資和先進制造工藝的生產(chǎn)，這實際上已經(jīng)成為一種有風險的行為。

對高級流程的持續(xù)加碼已經(jīng)成為一種冒險

目前先進制造工藝帶來的芯片性能和功耗回報正在大幅下降。最近幾個月，搭載5nm制程SOC的智能手機相繼推出。從這些手機的實際性能來看，無論是臺積電的5nmFinFET工藝，還是三星的5nmLpE工藝，都無法達到市場預期。

在臺積電，隨著5納米技術(shù)的快速發(fā)展，實際性能有所提高。以蘋果A系列處理器為例，基于臺積電7nm工藝，A13處理器的CpU性能較A12處理器提升20%，GpU性能提升20%；與A13相比，基于臺積電5nm工藝的and GpU性能提升約16.7%，GpU性能提升約8.3%。也就是說，在蘋果的A系列處理器上，5nm工藝進步帶來的進步，很可能比不上蘋果自己對處理器架構(gòu)的優(yōu)化升級。

雖然有媒體人猜測這是由于5nm初期良品率低，但蘋果A14屏蔽了部分核心。然而，與官方數(shù)據(jù)相比，同樣采用臺積電5nm技術(shù)的麒麟9000在功耗控制上有很大差異。

在三星，電力翻車問題更為突出。根據(jù)知名數(shù)碼博主geek bay Geekerwan對小米，手機的實測，與上一代驍龍865處理器相比，三星搭載5 NML PE工藝的驍龍888處理器單核功耗和多核功耗大幅提升，而能效表現(xiàn)卻大幅下降。而同樣采用5nmLpE工藝的Exynos1080芯片，能效表現(xiàn)也同樣蹩腳。

5nm先進制造工藝的實際性能普遍不盡人意。對于目前使用5nm工藝的產(chǎn)品，其營銷價值可能遠遠超過先進制造工藝本身的實用價值。

更令人不安的是，雖然目前臺積電5nm工藝的實用價值非常值得懷疑，但臺積電繼續(xù)加大對下一代工藝節(jié)點3nm工藝的研發(fā)投入。在最近的財務(wù)報告會上，臺積電管理層宣布，計劃將年度資本支出從2020年的170億美元大幅增加至2021年的250億美元至280億美元，增幅為45%至63%，其中約80%將用于3nm工藝研發(fā)，這意味著今年將有超過150億美元的資本支出投資于臺積電的3nm工藝。

根據(jù)臺積電，之前宣布的計劃，他們的3納米工藝計劃今年試生產(chǎn)，2022年量產(chǎn)。也就是說，根據(jù)臺積電，的規(guī)劃，明年我們可以在市場上看到一些配備臺積電3nm技術(shù)的產(chǎn)品。

這仍然符合臺積電近年來先進制造工藝升級的步伐。然而，從產(chǎn)品的實際表現(xiàn)來看，高昂的價格并沒有完美地達到預期的效果。換句話說，臺積電可能觸及了資本投資和技術(shù)實現(xiàn)之間的瓶頸。忽視這一瓶頸，渴望實現(xiàn)3納米先進工藝技術(shù)的臺積電，實際上已經(jīng)陷入了一場極端的技術(shù)冒險。

極端科技冒險是福是禍？

臺積電目前面臨技術(shù)風險的原因是非常危險的，這是受許多其他風險因素的影響，包括三個顯而易見的因素。

首先，成本會進一步增加。這從臺積電今年的非經(jīng)常開支將會激增45%至63%可見一斑。在設(shè)備成本方面，7nm以下工藝必不可少的是EUV 光刻機，所有3nm工藝均采用EUV 光刻工藝，層數(shù)從5nm工藝的14層增加到20層，每增加一層成本巨大。此外，臺積電此前透露，其3nm工藝將繼續(xù)使用成熟的FinFET晶體管，但一些必要的技術(shù)升級將不可避免地進一步增加成本。

第二，生產(chǎn)消耗更多的能源。大量用電似乎被列入成本增加的范疇，但臺積電的用電問題并不只是電費增加那么簡單。早在2015年，張忠謀就指出，困擾臺積電發(fā)展的唯一因素就是缺電和停電。到2019年，臺積電用電量飆升至143.3億千瓦時，臺灣， 中國過去五年增加的用電量有三分之一被臺積電占據(jù)越來越多的EUV 光刻機器將用于在臺積電，建設(shè)5nm和3nm生產(chǎn)線但EUV的能量轉(zhuǎn)換率只有0.02%左右，所以臺灣， 中國的電力供應(yīng)無法承受臺積電的進一步發(fā)展，這已經(jīng)成為一個非?，F(xiàn)實的問題。

三是技術(shù)難度升級。事實上，盡管臺積電和三星通過一些有效的技術(shù)手段緩解了這些問題，但很難克服7納米以下先進工藝頻繁出現(xiàn)的量子效應(yīng)和類似的微觀尺度問題。但從5nm工藝的產(chǎn)品良率以及具體性能和功耗提升表現(xiàn)來看，負面影響依然存在，未來能優(yōu)化到什么程度還有疑問。

臺積電肯定已經(jīng)制定了應(yīng)對這些風險的相關(guān)計劃，但不可否認的是，如果臺積電出色的表現(xiàn)表現(xiàn)出來，他就能真正理解這些風險。那么很難不擔心，臺積電下一步的發(fā)展道路真的會像大多數(shù)人想象的那么順利嗎？

文字/微信官方賬號，劉曠， ID:柳礦110

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