本文来自微信民众号：半导体行业考察（ID：icbank），作者：畅秋，头图来自：视觉中国

本周，关于索尼游戏机PS 5由于台积电产能问题导致生产不顺，引发市场高度关注，摩根大通稀奇对此宣布剖析，以为主要挑战是台积电7nm产线满载导致PS 5难产。

产能与良率的关系慎密，相关报道称台积电最新7nm制程良率较预期低10%~15%，对此，摩根大通示意，新产物难免有较低良率，这在正常局限之内。据摩根大通剖析，若台积电碰着良率挑战，一样平常会增添产能来填补影响，但现在台积电的7nm产能已经满载到年底，很难给PS 5挤出更多空间。因此三、四季度PS 5都欠缺，主要挑战是台积电没有分外产能。

实际上，为AMD代工的PS 5芯片应该不会有太大问题。第三季度良率虽低于预期，但第四季有望快速遇上。

而这一新闻，使业界对台积电的主要关注点，从5nm转移到了7nm。

7nm火爆出世

2018上半年，台积电最先试产7nm制程工艺，并在第二季度正式量产，第四季度到达最大产能。主要产物包罗FPGA、AI、GPU和网通芯片。

2018年，接纳台积电7nm制程工艺生产的芯片主要有苹果A12处理器和华为麒麟980。在昔时的第四季度，7nm芯片出货量在台积电该季度所有出货量中的比重，到达了23%，在那一季度，其10nm占6%，16nm和20nm共占21%，可见，刚出世，台积电的7nm产能就备受关注。

厥后，高通骁龙855、华为麒麟990、AMD Zen 2这些SoC产物也都陆续接纳了台积电7nm制程。台积电宣称相比16nm制程，7nm约有35%~40%的速率提升，或降低了65%的功耗。

台积电的7nm制程工艺分为第一代7nm工艺（N7）、第二代7nm工艺（N7P），以及7nm EUV（N7 ）。其中N7和N7P使用的是DUV光刻，但为了用DUV制作7nm工艺，它还使用了沉醉式光刻、多重曝光等手艺。而N7 则直接使用了EUV光刻，2017年，台积电最先使用EUV举行7nm制程开发，并于2019年最先小规模量产，2020年大规模量产，主要产物包罗智能手机处理器、HPC和汽车芯片。

N7制程方面，停止2019年底，总计有跨越100个客户产物投片，涵盖相当普遍的应用，包罗移动装置、游戏机、人工智能、中央处理器、图形处理器，以及网络连接装置等。此外，N7 版本于2019年量产，协助客户产物大量进入市场。

以上这三种7nm工艺虽然在性能、功耗等方面显示优异，但成本都十分高昂，早先，只有像华为、苹果、AMD和高通这样的大厂才会使用。

除少数大客户外，台积电许多客户从16nm制程直接跨越到了7nm，由于10nm被以为是一个过渡节点。

此外，该公司还推出了从7nm向5nm制程的过渡工艺6nm（N6），该制程的客户除了以上4家之外，另有博通和联发科。

N6手艺的设计规则与N7手艺兼容，也可大幅缩短客户产物设计周期和上市时间。N6手艺于2020年第一季最先试产，预计于2020年底前量产。

根据产物划分，智能手机芯片一直是台积电先进制程的主要营收泉源，最新数据显示，其所占比重高达47%，如下图所示，另外，高性能计算机芯片孝敬33%的营收，物联网芯片、汽车芯片划分占比8%、4%，数字消费电子产物芯片为5%，其他则为3%。

现在来看，台积电营收主力为7nm制程。不久前，该公司宣布截止到7月，其7nm良品芯片（good die）累计出货量已跨越10亿颗。同时，台积电优化7nm制程后推出的6nm已经最先进入生产阶段，并接纳EUV手艺取代部份浸润式光刻掩模。苹果、华为海思、高通、联发科、AMD、赛灵思、英伟达、博通等均是台积电7nm客户。

据悉，现在大部分客户已经大幅追加第四季7nm订单，使得台积电7nm产能满载。

在已往两年里，因客户需求异常强烈，其产能获得快速提升，预估2020年7nm产能将是2018年的3.5倍。

财报中的7nm演进

除了手艺自己，以及客户和产物外，从台积电近两年的财报也可以看出其7nm制程的火爆水平。

台积电2019年第三季度的财报显示，当季营收环比增进21.6%，同比增进了12.6%，税后净利润同比增进13.5%，环比暴涨51.4%。

在谁人季度里，台积电的先进工艺产能发作，苹果、华为、AMD等客户都推出了新一代7nm芯片，包罗麒麟990系列、A13及锐龙3000、RX 5700系列等，以是，台积电的7nm产能在那时就已经求过于供，交期从2个月延伸到了6个月。

台积电示意，7nm工艺在2019年第三季度孝敬的营收占比到达了27%，是第一大主力，而16nm工艺孝敬的营收到达了22%，10nm工艺削减到了2%。

台积电2019年第四季度财报显示，当季出货量最大的是7nm工艺芯片，所占比例为35%，跨越了三分之一。其他工艺的芯片中，16nm的出货量占20%，10nm仅为1%。

对比一下，此前的财报显示，2019年第三季度7nm芯片出货量所占的比重为27%，10nm为2%，16nm则为22%。显然，在2019年第四季度，台积电7nm芯片的出货比重提升了8个百分点，而16nm和10nm的出货量均有下滑。

不外需要指出的是，由于台积电去年第四季度的营收相比第三季度增进了8.3%，这意味着整体芯片的出货量环比可能有一定的增添，以是16nm和10nm出货所占比重的下滑，并不一定意味着出货量有下滑。

台积电7nm工艺芯片在2019年第四季度的出货量占比大幅提升至35%，主要与苹果和华为这两大客户有关。苹果在去年秋季推出了基于A13芯片的iPhone 11系列，华为也推出了基于麒麟990/990 5G芯片的Mate 30系列手机。而这两个系列的智能手机在去年第四季度最先大量出货，对处理器的需求也有大幅增涨。而苹果A13和麒麟990/990 5G芯片都是基于台积电的7nm工艺制造。

2020年第二季度的财报显示，与去年同期相比，台积电收入增进了28.9％，而净收入和稀释后的每股收益均增进了81.0％。与2020年第一季度相比，第二季度的收入效果基本持平，净收入增进3.3％。

其中，7nm的出货量占晶圆总收入的36％，而16nm的出货量占18％。可以看到，在今年第二季度，7nm为台积电带来了最多的利润，其次即是16nm，排第三的是28nm。

前些天，台积电宣布了2020年8月份的财报，营收靠近42亿美元，再次缔造历史新高。台积电最先进的5nm工艺在今年一季度投产，现在，已经最先为客户代工相关的芯片，搭载台积电先进工艺芯片的智能手机也将在年底前大规模出货。

从近期台积电的财报来看，7nm工艺才是其近两个季度的主要营收泉源，划分孝敬了营收的35%和36%。

据产业链新闻人士透露，台积电设计将7nm制程工艺的月产能提升到13万片晶圆，并起劲在年底提升至14万片。

AMD孝敬抢眼

在台积电所有大客户中，AMD对其营收的孝敬，稀奇是7nm制程的孝敬增进最为迅猛。

以AMD公司2020年第二季度财报为例，数据异常亮眼，同时，该公司CEO Lisa Su（苏妈）提到，现在台积电的7nm产能异常吃紧。

事实上，近期从业内传来的种种新闻已经解释，AMD最先泛起缺货的迹象，而Ryzen 4000型APU的情形尤为显著。在被问及AMD的产能与供应情形时，苏妈是这样的回覆的：“我们有一个壮大的供应链。我已经在之前说过了，在此就再强调一遍，7nm供应异常重要，我们仍然在慎密地和台积电互助，以确保我们能够知足客户们的需求。但产能异常紧，我想表达的是，随着我们继续增添产能，我们能够看到的机遇就越多。”

从中我们可以看出，AMD在旗下7nm芯片批量上市一年多后，仍然受到产能问题的困扰，即便苹果这种超级大客户的订单已周全转为5nm，其腾出的7nm产能仍然无法知足所有客户。另外，台积电在上个季度的环比收入增进只有0.8%，这也从侧面证实其产能已经靠近极限。

为了在英特尔7nm芯片希望延迟的情形下更快占领处理器市场，AMD将加大对台积电N7/N7 制程下单量，预计2021整年N7/N7 芯片的订单增添到20万片，与今年相比约增添一倍，有望明年成为台积电7nm芯片的最大客户。

7nm客户仍在扩充

虽然台积电的5nm制程很受关注，且其产能也在快速爬升当中，但7nm产能的重要状态依然没有缓解的迹象，不只老客户还在排队加单，新客户也在想设施抢得一杯羹，这其中的典型代表就是英特尔和特斯拉。

英特尔在2020年第二季度财报中提到，该公司基于7nm的CPU相对于预期设计约莫滞后了6个月，这将最初设计2021年底推出7nm芯片的时间节点延期到至少2022年。

最近，关于英特尔已向台积电下单代工7nm（或6nm）芯片的声音不绝于耳，虽然近期该公司高管公然示意，外包代工的互助伙伴还没有最终确定，仍在斟酌和考察当中，但就现在业界仅剩台积电和三星这两家具备7nm制程工艺量产能力的状态来看，英特尔的选择余地很小，更何况台积电的7nm要比三星的成熟，且良率更好。

而据台湾地区媒体报道，英特尔近期已与台积电达成协议，预订了台积电明年18万片6nm芯片产能，据估算，这批芯片外包代工营业或跨越200亿美元规模，若是情形属实的话，这将成为台积电失去华为这一大客户之后的一笔新增大单，在订单方面并不发愁的台积电，后续压力是若何知足迅速扩大的产能需求。

特斯拉方面，供应链新闻显示，该公司正在与博通互助研发新款HW 4.0自动驾驶芯片，而且2021年第四季度就将大规模量产。据悉，该芯片将接纳台积电7nm制程手艺生产，而且是业内首个接纳台积电SoW封装手艺的芯片。

现有的特斯拉FSD芯片由三星代工，制程为14nm。而马斯克想更进一步，直接跳到 7nm制程，这方面，台积电是理想的互助伙伴。

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