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(2024.12.17)半导体一周要闻-莫大康
来源: | 作者:芯缘 | 发布时间: 2024-12-18 | 119 次浏览 | 分享到:

1. 关于台积电,投资者最关心的十大问题

12月6日,摩根大通Gokul Hariharan、Robert Hsu等发布研报,就台积电投资者可能关心的问题进行了讨论。

下一届特朗普政府将如何影响台积电?

报告认为,特朗普重返白宫后,对台积电的直接影响可能有限。一方面因为台积电可以将潜在的关税增加转嫁给客户,另一方面台积电直接出口到美国的晶圆数量不多。

毛利率是否有提升空间?

报告表示,目前非领先工艺(不包括N5、N3和CoWoS)的收入仍比2022年的峰值低25-30%,而N3的良率提升和2025年的涨价可能带来积极影响。预计台积电的毛利率在本轮周期内(可能在2026年)可能达到60%-65%。

英特尔CEO变动对台积电有何影响?

报告认为,英特尔的CEO变动对台积电没有显著影响。英特尔已在客户端CPU领域与台积电合作,尽管目前没有签署重大供应协议,但可能依赖于台积电的N2/A16相关产能。

AI硬件的投资周期是否见顶?

报告认为,AI大模型扩展和推理应用的增长将推动对AI硬件的强劲需求持续到2026年。具体而言,在大模型继续扩展的同时,一些多模态前沿模型的崛起可能会使头部AI企业继续投资于更大型的训练集群,也会推动更多对推理模型的需求,预计AI ASIC的产量将在2026-2027年间实现指数级增长。

2026年,台积电的AI收入预计将增长40-50%,并且大多数AI芯片将转向N3工艺。

亚利桑那(AZ)工厂产能爬坡、客户吸引力、未来扩建计划如何?

报告认为,台积电的AZ工厂第一阶段现已准备就绪,预计到2025年底或2026年初,N4工厂的月总产能将提升到3万片晶圆;第二阶段将在2028年开始,重点工艺转向N2和A16。

2025年前五大客户是谁?

报告预计,苹果仍将是台积电最大的客户,需求集中在N3和部分N4/N6工艺。英伟达可能是第二大客户,需求集中在高价格的N4P和CoWoS-L晶圆。高通预计为第三大客户,需求主要在N3E和N4,AMD将保持在前五的位置。

最后一个位置可能由英特尔或联发科占据:如果PC需求保持良好并且英特尔能够稳定其市场份额,英特尔可能会成为台积电的前五大客户;如果N3上的旗舰智能手机SoC需求强劲,联发科也有机会成为台积电的前五大客户。

N2节点工艺的产能、价格计划是什么?

报告表示,目前N2产能时间表没有出现变化。预计到2025年底,台积电的N2的月总产能将达到2万片晶圆,到2026年底达到7.5-8万片晶圆,到2027-2028年,N2和A16工艺的月产能合计达到16-17万片晶圆。

价格方面,报告预计,N2工艺的价格预计比N3高25%,每片晶圆起价在2.4-2.5万美元之间,A16的每片晶圆价格可能在2.7-2.9万美元。

明年是否会看到台积电进一步将N5转换为N3?

报告预计,台积电将在今年将N5工艺下3-3.5万片晶圆的月产能转向N3工艺,可能稀释毛利率。预计2025年还会继续进行转换,但规模不大,并且台积电还将上线新的N3产能,整体N5月产能不太可能超过14万片晶圆。

成熟工艺节点的降价是否会影响台积电2025年毛利率?

报告表示,虽然台积电在成熟工艺上提供了一些价格折扣,但对整体收入影响较小。N7的选择性折扣为3-5%,而更旧的节点折扣幅度也相对较小,因此2025年不太可能在毛利率方面造成大的拖累。

2025年的资本支出会超过400-450亿美元吗?

虽然许多投资者预计台积电明年的资本支出指引会超过400亿美元,但报告认为,台积电会在一开始采取更为保守的指引区间,初步估计为360亿美元,并可能在年内增加。

2. 华为Mate 70系列实现芯片100%国产化

12月4日,华为Mate 70系列迎来了首销,线上线下渠道同步开售,抢购热潮空前高涨。当日,华为终端BG CEO何刚在和紫牛基金创始合伙人张泉灵进行了一场深度对话,讲述了华为Mate 70系列首销背后的故事,他对话时明确表示,华为Mate 70系列每一颗芯片都有国产的能力,这也意味着华为手机终于实现了芯片100%国产。

作为华为自主研发的新一代处理器,麒麟9020在性能和功耗上均有显著提升。根据官方数据,Mate 70系列相比上一代Mate 60 Pro+,操作流畅度提升了39%,游戏帧率提升了31%,整机性能提升了40%。这些改进主要得益于麒麟9020处理器的出色表现。

具体来看,麒麟9020采用了8核心12线程的设计(软件识别为12核心),包括1个频率为2.5GHz的大核、3个频率为2.15GHz的中核以及4个频率为1.6GHz的小核。GPU部分则使用了全新的Maleoon 920,频率达到840MHz。与前代产品相比,CPU和GPU的频率都有所提高,同时内部架构也进行了优化。

根据GB6的跑分数据,麒麟9020的单核性能介于高通骁龙888+和骁龙7+Gen2之间,多核性能则介于天玑8300和天玑9200之间。

在安兔兔跑分测试中,麒麟9020的成绩约为125万分,相较于麒麟9010的96万分有了明显的进步。这一成绩表明,麒麟9020在理论性能上已经可以与一些国际顶级芯片相媲美。

除了强大的硬件支持外,华为Mate 70系列还预装了最新的原生鸿蒙操作系统。该系统不仅提升了手机的操作体验,而且通过一系列优化措施进一步增强了设备的整体性能,摆脱了对国外操作系统技术的依赖,实现自主可控,是中国首个全栈自研的移动操作系统。

资料显示,原生鸿蒙全面突破操作系统核心技术,从上层的AI、多媒体、图形、安全隐私、集成开发环境、编程框架、编译器、编程语言、数据库,到底层的全场景互联、文件系统、OS内核等方面,鸿蒙系统都拥有了自己的核心技术。

张泉灵指出,虽然麒麟9020在半导体工艺上与世界最高水平存在差距,但华为通过软硬件一体化优化,使得消费者在实际使用中无法感受到这一差距。她强调,无论是手机发热还是游戏体验,消费者都不会察觉到差异。

面对这样的困境,华为积极寻求解决方案。一方面加强与国内制造商的合作以推动国产芯片制造技术的进步;另一方面不断探索新的设计理念来弥补先进制造工艺上的不足。例如,通过架构优化等方式提高芯片性能,减少对先进工艺的依赖。

此外,还有观点认为,即便华为实现了芯片100%国产,但在操作系统、屏幕、摄像头等关键元器件上仍可能依赖国外供应商。因此,华为要想真正实现全产业链的自主可控,还有很长的路要走。

3. 三星英特尔为何弯道翻车,张忠谋一针见血指出重点

台积电10月营收,创下冲破3,000亿元新台币的新高。近日,市场传出受到11、12月的手机、PC需求平淡之冲击,加上受到美AI芯片禁令影响,来自中国订单将明显缩减,营收跌幅更超乎预期。

然据了解,虽受到iPhone出货高峰已过等因素,台积电11月营收仍有机会维持在2,700亿~2,750亿元,收敛幅度符合预期,第4季与全年美元营收达标无悬念,甚至超标可期。

相较于竞争对手三星电子(Samsung Electronics)、英特尔(Intel)晶圆代工事业陷入泥沼,台积电2025年持续通吃7奈米以下大单,掌握AI芯片大客户,加上2奈米GAA制程将如期登场,晶圆代工三雄交火战情早已变为「一个人的武林」。

外界预估,三星晶圆代工全年市占率恐跌破10%以下,而英特尔若迟迟无法分拆晶圆代工事业,整体亏损将持续扩大。

台积电预估第4季营收将达261亿~269亿美元,季增11.06~14.46%,以汇率1美元兑新台币32元估算,约落在新台币8,352亿~8,608亿元,毛利率估约57~59%;营益率46.5~48.5%。以此估算,11、12月营收表现将收敛。

半导体供应链表示,AI芯片禁令确实对台积电来自中国营收有所影响,但排队等待台积电3/5奈米制程及CoWoS产能的非中国客户更多,因此迅速后抵销冲击力道,进一步来看,台积电通吃所有AI芯片大单,也就是只要全球市场需求持续向上,客户之间势力消长或代工禁令,对其影响都不大,2025年展望依旧晴空万里。

全球政经局势依旧动荡,美中冲突加剧,通膨压力仍未减缓,尽管电子终端产品库存早已去化完毕,但需求并未跟上,落底复苏不如预期,2024年唯独AI服务器畅旺,此也使得半导体产业诡谲多变,业绩登峰的业者并不多,如NVIDIA与台积电、SK海力士(SK Hynix)就携手登顶,三大厂的对手群皆不好过。

台积电创办人张忠谋9日也首度一针见血点出三星、英特尔的晶圆代工事业为何受困。张忠谋指出,英特尔同时没有策略,也没有执行长,就像4年前一样,董事会对未来策略没有定见,而在选任执行长人选,并不是口才好就好;而三星与英特尔不同,就其所知,三星主要是技术性的问题,并不是行政策略的问题。

供应链业者对此则认为,三星与英特尔都IDM模式,甚难取得更多外部客户订单,三星因制程技术推进停滞,低估台积电真正实力,先前力图以3奈米GAA制程弯道超车台积电,但至今仍未有大单落袋,且拖累自家手机、AI芯片发展,巨额资本支出完全无法回收,加上主力获利内存事业又在HBM战局落后SK海力士,恶性循环下,晶圆代工亏损恐超乎市场预期,估计2025年市占将跌破1成。

而英特尔问题更大,执行长人选难找,董事会没有找到人选就突然换掉,虽说是止血,但也引发英特尔内部士气大跌,如张忠谋所言,英特尔的问题是策略和经营团队,其制程技术与所拥专利仍相当强大,只是没有办法施展实力,外部客户不会选择效率低、成本高与可能争利的晶圆代工厂,英特尔卡关多年,至今仍未找到分拆制造、设计的破关方法,拖越久将令亏损黑洞更大。

供应链认为,目前市场认为,台积电最大危机是美厂扩建与获利表现,以及美国政府的态度,但目前来看,正因三星、英特尔弯道翻车,客户没其他选择下,台积电能转嫁压力、成本予客户身上。

4. AI Agent打响争夺战

大模型演进至今,寻求杀手级应用成为业界共同面临的核心命题。2024年上半年,大模型价格战“打”得轰轰烈烈。而到了下半年,几乎人人都在谈“AI Agent”(人工智能代理,也可称为“智能体”)。在海外市场,微软、苹果、谷歌、OpenAI、Anthropic等科技巨头纷纷公布相关进展;在国内市场,百度、阿里、腾讯、智谱、荣耀、联想等一众厂商的智能体平台也纷至沓来,一场围绕“AI Agent”的争夺战正悄然开启。

继LLM(大语言模型)之后,AI Agent俨然成为了AI产业发展的新风口。OpenAI CEO Sam Altman认为“Agent 将成为下一个重大突破”。中国工程院院士邬贺铨指出,AI Agent是大模型落地载体的关键作用。百度创始人、董事长兼首席执行官李彦宏更是直言:“Agent是我们最看好的AI应用发展方向。”此外,比尔盖茨、吴恩达、李飞飞等多位AI领域的知名专家均公开表示AI Agent是重要发展方向。

被这些科技大佬们共同看好的“AI Agent”究竟是什么?OpenAI将“AI Agent”定义为以LLM为大脑驱动,具有自主理解、感知、规划、记忆和使用工具的能力,能自动化执行复杂任务的系统。不同于传统人工智能,AI Agent 具备通过独立思考、调用工具去逐步完成给定目标的能力。

换句话说,LLM就像一个“超级大脑”,知识丰富、能力强大,但它“只懂回答,不懂行动”。而AI Agent(智能体)不仅有聪明的“大脑”,能回答问题,还有灵活的“手脚”,能像人一样主动完成一系列关联性的任务,必要的时候还会使用“工具”。

“AI Agent是通往AGI(通用人工智能)的重要一步。”智谱AI CEO张鹏表示。他认为,AI Agent代表的是一种未来真正的人机交互方式,即让机器来适应人,它能够让大模型从“Chat(对话)”走向真正的“Act(操作)”。

市场研究机构Gartner将Agentic AI列为2025年十大技术趋势之一,并预测到2028年,至少有15%的日常工作决策将由Agentic AI(人工智能代理,同“AI Agent”)自主完成。Salesforce AI Research 执行副总裁兼首席科学家Silvio Savarese指出,Agentic AI阶段“正转向使用人工智能来自动化整个任务并代表我们采取行动”,与以前的人工智能相比是一场重大的能力飞跃。

国内厂商也在积极争夺“话语权”。百度文心智能体平台、腾讯元器、讯飞星火智能体创作中心、通义智能体、字节“扣子”等面向B端企业用户提供了智能体创建平台。支付宝旗下AI App支小宝、智谱的智能体AutoGLM以及荣耀的智能体YOYO通过自主点咖啡、发红包等操作点燃了C端用户激情。还有一些硬件厂商也通过智能体初体验尝到了“甜头”,比如比亚迪的官方智能体上线后,销售线索转化率提升了119%。联想AIPC智能体在今年9月份的互动率提升了89%,销售线索转化率提升了80%。

“未来的AI智能体可能比人类还多,人类将生活在一个有数亿,甚至数十亿AI智能体的世界中。”Meta CEO扎克伯格判断称。市场研究机构Research and Market最新发布的报告显示,AI智能体的市场规模将从2024年的51亿美元增长到2030年的471亿美元,年均复合增长率为44.8%。可以看到,AI Agent的爆火带来了大片市场蓝海,但同时也带来了更多新的挑战。这一次,究竟谁能在人机交互新时代拔得头筹,让我们拭目以待。

5. 谷歌最强量子芯片登场,马斯克惊叹

12月10日凌晨,谷歌公布重大突破——最新量子芯片Willow,在基准测试中取得惊人成绩,在不到5分钟内完成一项标准计算。

而如今最快的超级计算机完成同样的任务,足足要花费超过10^25年的时间,比宇宙的年龄还长!

在谷歌量子计算部门首席运营官Charina Chou看来,这一成就意味着:到21世纪末,量子计算机能够实现现今最强大的超级计算机都无法达成的科学发现。

谷歌量子AI团队负责人哈特穆特·内文谈到,量子算法有基本的scaling law。许多对AI至关重要的基础计算任务,量子算法有类似的scaling优势。因此。量子计算在以下领域将是必不可少的:收集传统机器无法访问的训练数据,训练和优化某些学习架构,系统建模。这包括帮助发现新药、为电动汽车设计更高效的电池,以及加速核聚变和新能源替代品的进展。

Willow芯片:105个量子比特,

破解30年来重大挑战

错误是量子计算面临的最大挑战之一,因为量子比特往往会与周围环境快速交换信息,因此很难保护完成计算所需的信息。通常,使用的量子比特越多,错误就会越多,系统就会变得像经典系统一样。

目前的量子计算机对于大多数商业或科学应用来说太小且容易出错。而谷歌的实验表明,采用正确的纠错技术,量子计算机在规模扩大后能以越来越高的准确度执行计算,而且这种改进的速度超过了一个关键临界值。

6. 上海华虹无锡12英寸生产线介绍

第一期项目

投资与产能:投资约 25 亿美元,建设了一条月产能约 4 万片的 12 英寸特色集成电路生产线.

工艺技术:工艺节点覆盖 90-65/55 纳米,其 “IC + Discrete” 强大的工艺技术平台有力支持物联网等新兴领域应用.

建设进度:2017 年 8 月 2 日华虹集团与无锡市政府签署战略合作协议,2018 年 3 月 2 日项目开工,2019 年 9 月 17 日正式投片,开始 55 纳米芯片产品制造,从开工到投产仅用时 17 个月,创造了同类项目建设最快记录.

第二期项目

投资与产能:总投资 67 亿美元,建设月产能 8.3 万片的 12 英寸特色工艺生产线,产品聚焦 55/40 纳米 IC 和功率器件,其中约有 2 万片为功率器件产能,约 6.3 万片为 IC 产能.

建设进度:2024 年 8 月 22 日,12 英寸生产线首批工艺设备顺利搬入,预计 2024 年年底试生产,2025 年三季度末形成第一阶段 4 万片的月产能.

2024年12月10日,华虹无锡集成电路研发和制造基地二期项目12英寸生产线建成投片大会举行。

自2018年3月启动建设以来,华虹无锡基地历经两次基建、两轮扩产,总投资额超过百亿美元。二期项目聚焦车规级芯片制造,建设月产能8.3万片的12英寸特色工艺生产线。自去年6月开工以来,参建单位高标准、高效率推进项目建设,较原计划提前100天建成,创造了业界产线建设的新标杆。

7. 预计到2027年AI与互动需求将推动人型机器人市场产值突破20亿美元

根据TrendForce集邦咨询最新研究,在2025年各机器人大厂逐步实现量产的前提下,预估2027年全球人型机器人市场产值有望超越20亿美元,2024年至2027年间的市场规模年复合成长率将达154%。其中,服务型机器人受惠于生成式AI技术,对市场的吸引力将显著提升。

从技术发展重点分析,现行软件平台重点关注机器学习训练与数位孪生模拟,整机型态则聚焦协作机器人、移动式机械手臂与人型机器人,以适应多元环境与人机合作互动。目前美、中厂商积极投入与扩大人型机器人测试,许多领先厂商的产品完成度也不断提高,如Agility Robotics开发的Digit、Apptronik开发的Apollo皆有上市规划,Tesla(特斯拉)打造的Optimus亦计划在2025至2027年量产上市。

人型机器人的运动执行能力取决于关键零组件技术,据TrendForce集邦咨询调查,目前人型机器人各项零组件成本占比中,以行星滚柱螺杆占22%最高,其余有复合材料件(含塑料及金属)9%、6D力矩感测器8%,以及空心杯马达占6%等,且零组件领域皆存在一定程度之技术壁垒。预期人型机器人的软硬件供应链将与智能终端设备、工业机器人及无人机供应链高度重叠,目前在此三类供应链具备竞争优势的供应商,未来更容易切入人型机器人市场。 

8. 欧洲半导体大厂在华建厂

以下是欧洲半导体大厂 ST、NXP、Infineon 在中国建厂的详细情况:

意法半导体(ST)

与华虹合作生产 MCU:2024 年 11 月 21 日,意法半导体宣布将与华虹集团合作,在 2025 年底前实现在中国本土生产 40nm 节点的微控制器(MCU)。这是其制造重组与成本调整计划的一部分,预计到 2027 年可节省数百万美元成本,且有助于其在未来 5 年将客户基数大幅扩大 50%。

与三安光电共建碳化硅器件厂:2023 年 6 月 7 日,意法半导体与三安光电全资子公司签署协议,计划投资 32 亿美元在重庆共同建立一个新的 8 英寸碳化硅器件合资制造工厂,三安光电还将在当地独资建立一个 8 英寸碳化硅衬底工厂作为配套设施。

恩智浦(NXP)

天津测试和封装工厂:NXP 在天津拥有一家测试和封装工厂,在中国有一定的生产基础,以便更好地服务当地客户。

与世界先进合作建晶圆厂:2024 年 6 月 5 日,NXP 与世界先进宣布计划在新加坡设立 VSMC 合资公司,兴建一座 12 英寸晶圆厂,总投资约 78 亿美元,同年 9 月 4 日 VSMC 合资公司正式成立,其首座晶圆厂已动工,预计 2027 年量产,2029 年月产能预计达 55000 片 12 英寸晶圆,将生产 130 纳米至 40 纳米芯片,用于汽车、工业、消费和移动产品等领域。

英飞凌(Infineon)

无锡工厂:2015 年 10 月 8 日,英飞凌宣布成立其在无锡的第二个工厂,投资总额近 3 亿美元,占地面积约 36000 平米,于 2016 年底完工投产,待产线全负载运行后,预计新增员工约 2500 名,主要生产面向汽车、工业、电源管理和安全智能卡市场的电子元器件及功率器件等.

苏州合资公司:2004 年,英飞凌与中新苏州工业园区创业投资有限公司建立合资公司,从事芯片的组装和测试,投资 3.33 亿美元,最大投资额度超 10 亿美元,在苏州工业园区建造芯片工厂,满负荷运转时产能有望达每年 10 亿块晶片。

9. 魏少军:营收过亿的国产芯片设计公司有731家。

魏少军教授开篇提到,2024年是中国芯片设计行业恢复增长的一年。在全球半导体产业逐步复苏的背景下,中国芯片设计行业的增速再次回到两位数,表现出行业的韧性和潜力。他指出,尽管地缘政治风险加剧和全球经济动荡,2024年中国芯片设计行业的销售总额预计达到6460亿元人民币,同比增长11.9%。根据2024年的汇率换算,这相当于约909.9亿美元,占全球半导体市场份额与上一年基本持平。

 

企业发展态势:龙头企业面临增长瓶颈,小微企业增速显著

在分析企业发展情况时,魏少军教授指出,尽管中国芯片设计行业的整体企业数量在2024年增加至3626家,较2023年增长了175家,但行业的整体集中度并未显著提升。进入前十大设计企业的门槛从去年的65亿元回升至70亿元,但十大企业的销售总额却呈现下降趋势,从1829.16亿元降至1762.04亿元,下降幅度为3.7%。