台积电2022年第一季度高性能计算季度销售额首次超过智能手机
- 台积电报告称，其2022年第一季度营收为176亿美元(环比增长12%)。在不同的细分市场中，高性能计算(HPC)的季度增长率最高，为26%。
- 高性能计算占台积电2022年第一季度营收的41%，而智能手机占40%。这是台积电历史上首次在一个财季中，高性能计算业务成为该公司销售额的最大贡献者。
- 台积电2021年的主要高性能电脑客户可能包括AMD(包括Xilinx)、英伟达、博通、Marvell和英特尔。此外，由于其在个人电脑和平板电脑上的Apple Silicon (M系列)，苹果是最畅销的客户。
- 英特尔今年通过外包更多图形硅(离散Arc系列和iGPU瓷砖)和其他CPU内核，似乎成为了下一个主要的高性能计算客户。因此，到2023年，它将成为台积电3纳米节点的第二大客户。
- 预计到2022年，台积电的高性能计算业务将占其总营收的42%，其中包括晶圆片和2.5D/3D封装服务。
在台积电4月14日召开投资者大会之前，半导体行业专家一直在等待该公司下调年度增长预期，原因是消费者对消费电子产品的信心不断减弱。Counterpoint预计，受更换周期放缓、地缘政治不确定性、中国COVID-19封锁和通胀担忧的影响，全球智能手机销量将在2022年第一季度同比下降10%以上。最近智能手机订单减少的数据暗示了未来几个季度代工晶圆需求和之前的IC的风险短缺人们的担忧得到了改善。
令人惊讶的是，台积电不仅在2022年第一季度财务业绩(毛利率提高到56%)上超出了市场预期，而且全年销售指导的上行也接近30%的同比增长。虽然智能手机的需求疲软是众所周知的，但台积电认为，高性能计算和汽车业务的势头将在2022年变得更强劲，并将抵消来自消费电子产品的不确定性。值得注意的是，台积电报告称，在2022年第一季度，高性能计算销售额达到72亿美元，超过智能手机客户端销售额，首次成为该公司历史上最大的业务。
除了维持2022年营收预期外，台积电重申了资本支出年度预算为400 - 450亿美元，重点关注前沿技术节点(5纳米及以下)。由于全球供应商的劳动力短缺和IC组件短缺(如FPGA)，较长的设备/工具生产周期变得更具挑战性。但由于产能扩张计划基本没有改变，台积电在增加新晶圆厂方面已经展示了其稳健的执行力。
高性能计算硅需求处于多年的结构性增长轨道上
高性能计算相关集成电路的硅需求远远高于终端器件和设备的硅需求。2022年，全球个人电脑出货量可能同比下降0%-5%。预计服务器出货量增速也将温和(同比增长5%-8%)。与此同时，在许多国家，5G基础设施的增长并没有加速，边缘计算或开放RAN的增长周期处于初始阶段。
那么，为什么台积电及其高性能计算客户有望在未来1-2年内实现非常强劲的增长前景呢?答案可以在2019冠状病毒病疫情以来的数字转型大趋势中找到，这见证了资本支出的增长，主要是美国云服务提供商(CSPs)扩大了他们的全球数据中心足迹。根据Counterpoint的估计，到2022年，全球CSPs的总资本支出可能同比增长23%。到2025年的三年内，年复合增长率(CAGR)将达到两位数。大型数据中心建设的加速是为了需要最先进半导体组件的人工智能服务、元宇宙(Metaverse)和自动驾驶。一直由英伟达主导的AI加速器IC市场是一个典型的例子，随着GPU、CPU、FPGA和ASIC在AI训练和干扰应用领域的竞争，未来几年的需求CAGR可能超过30%。
目前，服务器和数据中心的所有主处理器都应用了10纳米以下的代工厂节点。随着计算性能的显著提高和对更多晶体管的需求，在高性能计算半导体行业，超过10纳米的节点迁移路线图将会加快。在2022年，AMD和Nvidia的新图形处理器都将转移到4nm和5nm节点。此外，我们预计下一阶段的3纳米一代处理器将在12-18个月后开始增加。此外，处理器中更大的模具尺寸的增加意味着晶圆需求的增加，以及台积电为完整解决方案提供的先进封装技术的更高价值。
我们认为，由于台积电抓住了90%以上的市场机会，包括英特尔的CPU外包订单，未来几年，代工行业的高性能计算半导体需求仍是卖方市场。全球三大芯片制造商——英特尔、AMD而且英伟达-通过进入新的领域，如英特尔进入离散图形处理器市场和英伟达计划开发基于arm的服务器cpu，导致先进节点的晶圆需求强劲。
台积电提供领先的技术，使这些高性能计算应用能够在每种技术几何上追求最佳的PPAC(性能、功率、面积和成本)。从营收角度来看，这已成为台积电过去三年增长最快的业务部门。据报告，在2022年第一季度，HPC业务销售额达到72亿美元，同比增长近60%，超过智能手机成为该公司最大的业务部门。虽然台积电没有透露任何客户信息，但我们认为AMD、英伟达、博通、Marvell和英特尔是本季度主要的传统高性能电脑客户，其中苹果因其在个人电脑和平板电脑领域的Apple Silicon (M系列)而成为最畅销的客户。
5/4纳米是今天的主流，从2023年开始，3纳米将逐步增加
台积电在高性能计算领域的收入之所以不断增长，是因为高性能计算应用中的大部分晶圆都采用了前沿节点(从7纳米和6纳米到2022年的5纳米和4纳米)。由于设备工具更昂贵，这些节点上的晶圆价格比代工行业的asp高几倍。在2022年第一季度，主流的HPC ic是7/6纳米，包括离散gpu、数据中心gpu (AI加速器)、x86 cpu、用于客户端设备(平板电脑和笔记本电脑)的ARM cpu和特定处理器，如加密挖矿asic。台积电还将在2022年上半年开始增加5/ 4nm的多个新的cpu / gpu，这可能会导致其强劲的晶圆需求持续到年底。
根据我们的估计，到2022年，在5/4纳米节点中，来自高性能计算产品的晶圆总需求(见图2)将占代工总产能(不包括IDM)的37%。今年智能手机AP/ soc仍将是晶圆需求的最大部分(超过50%)。随着Nvidia和AMD在2022年下半年的新产品周期，更多的晶圆将被采购到2023年，因为明年HPC可能在5/ 4nm达到总晶圆容量的一半。
在其2022年第一季度财报发布会上，台积电重申，3纳米晶圆将于2022年下半年进入量产，从2023年初开始对晶圆销售做出贡献。众所周知，由于最初台积电的供应限制，新的iPhone应用处理器(A16)将采用4纳米而不是3纳米，在2023年上半年，HPC产品将是3纳米的主体，特别是来自英特尔的晶圆外包在其新的CPU产品线中。我们相信，到2023年，英特尔将成为台积电3纳米晶圆的第二大客户，仅次于苹果，因为外包晶圆订单的数量很大程度上取决于英特尔早期的内部EUV可用性。在2023-2025年期间，高性能计算应用将是3纳米晶圆的稳定部分(图3)，占代工晶圆总需求的40%-60%。
结论
在台积电，从2022年第一季度观察到的高性能计算和智能手机销售的交叉点，更像是未来趋势的开始，半导体将把增长动力从移动设备转移到下一波技术应用的多个计算重点领域。我们预计到2022年，台积电的高性能计算业务将占其总营收的42%，其中包括晶圆片和2.5D/3D封装服务。
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