半導體產業40多年來始終遵循著兩大鐵律,準度堪比物理定律。第一,晶片上的電晶體數量會持續增加。電晶體是刻在晶片上的微型開關,也是運算能力的基礎。第二,每一波景氣榮景,終究都會以衰退收場。
第一條鐵律至今依然屹立不搖,持續推動晶片效能提升。目前最先進的人工智慧(AI)處理器,已搭載超過2000億個電晶體。業界預估,到了本世紀末,也就是2030年之前,單顆晶片的電晶體數量可望突破1兆個。
然而,第二條鐵律也開始讓人心神不寧:眼前這波好光景,究竟還能持續多久?
半導體業對景氣熱潮並不陌生,但這次盛況前所未見。AI橫空出世,讓訓練與運行AI模型所需的晶片需求幾乎無窮無盡。2026年上半年,全球半導體銷售額的年增速度,創下1980年代以來新高。台積電剛剛公布的財報,獲利連續第6季刷新高。南韓三星電子也不遑多讓,連續第4季寫下獲利新高。
然而,投資人卻開始坐立難安。
儘管晶片大廠繳出亮眼成績單,對未來展望也一片樂觀,費半自10月6日以來已重挫近14%。
博通執行長陳福陽(Hock Tan)的一席話,更加深了投資人的疑慮。他10月12日直言,許多追逐AI熱潮的投資人,根本就像賭場裡的賭客,「完全搞不清楚」自己究竟把錢押在什麼東西上。
超級週期,這次真的不一樣?
半導體產業未來的成長,幾乎全寄託在AI晶片需求,等於把整個產業的前景押在AI身上。
如果這場賭局最終失利,市場口中的AI「超級週期」就此畫下句點,晶片製造商是否會怎麼驚人得漲,就同樣兇猛的跌回去?
答案恐怕沒有那麼悲觀,而且有充分的理由相信,這一次的結局可能有所不同。
儘管半導體產業規模持續擴大,晶片製造卻愈來愈集中在少數企業手中。
多數晶片設計公司並不自行生產晶片。例如,輝達憑藉圖形處理器(GPU)推動這波AI熱潮,卻沒有自己的晶圓廠。近年也開始自行設計AI處理器的Google與OpenAI等軟體公司,同樣不具備晶片製造能力。這些企業都必須仰賴晶圓代工廠,而其中最關鍵的,就是台積電。
2000年代初期,全球約有25家公司具備製造最先進處理器的能力。如今,只剩下四家,而其中絕大多數高階晶片,幾乎都出自台積電之手。
對AI同樣不可或缺的記憶體晶片,也走同樣模式。1990年,全球還有超過20家公司能夠生產先進記憶體晶片。如今,市場幾乎由三星、SK海力士與美光三家公司瓜分。
中國雖然在處理器與記憶體領域培養出新的競爭者,但由於無法取得最先進的半導體製造設備,技術水準仍落後於國際頂尖大廠。
隨著產業整併、供應商愈來愈少,少數占據主導地位的晶片大廠,如今不但能決定擴產的速度,也更有本錢主導交易條件。
花得多,賺得更多
為了把握這波AI商機,各大廠紛紛砸下重金擴充產能。台積電今年的資本支出預計將達約620億美元,超過2025年的1.5倍。分析師預估,明年還會進一步攀升至約760億美元。記憶體大廠也同步提高投資規模,積極布局新產能。
不過,和AI熱潮帶來的龐大獲利相比,這些投資其實算不上沉重。以台積電為例,資本支出占營收的比重,預計將從2023年的44%,下降至今年的36%。換句話說,雖然擴廠花費愈來愈高,但營收成長的速度更快。
更重要的是,晶片大廠主要靠本業賺進的現金來支應投資,而不是舉債。
今年台積電拿來擴產的錢,只占營業現金流量的一半多一點,三星更是連1/5都不到。相較於不斷膨脹的現金部位,這些晶片大廠的負債規模顯得相當有限。
麥肯錫顧問公司(McKinsey)資深合夥人懷斯曼(Bill Wiseman)指出,目前晶片市場價格相當好,因此製造商自然有充分誘因控制擴產速度,以免破壞行情。以DRAM為例,如今價格已是2023年初的六倍左右。
台積電的3奈米製程情況類似。2022年底推出至今仍未降價,按照過往慣例,新製程推出幾年後,價格通常會逐漸下滑,但這次並未出現相同走勢。
此外,擴產速度也受到另一項因素牽制:許多新晶圓廠選擇落腳美國,而美國的建廠速度相對緩慢。懷斯曼指出,在美國興建晶圓廠,所需時間「大約是其他地方的兩倍」。
晶片大廠的霸王合約
產業集中化帶來的另一項重大改變,是晶片製造商的議價能力大幅提升,也讓未來一旦景氣反轉,承擔損失的對象不再只有供應商。
過去,記憶體晶片主要透過現貨市場或短期合約交易。一旦需求降溫,客戶可以立即縮減採購,不必繼續買單,導致晶片價格往往一瀉千里。但如今情勢已經逆轉。在產能吃緊、供應商選擇有限的情況下,客戶為了確保拿得到貨,不得不提前好幾年簽約,而且還得接受供應商開出的條件。
輝達已承諾投入超過2500億美元,以確保直到2029年1月所需的晶片供應與相關零組件。今年9月,美光也宣布,透過所謂的「照付不議」(take-or-pay)合約,已提前鎖定截至2030年期間相當於營收35%的業務,合約承諾金額達320億美元。這類合約的規定是,客戶必須依約採購指定數量的產品,即使最後不提貨,也照樣得付款。
更重要的是,其中多數合約還要求客戶先支付現金訂金。對晶片製造商而言,這些預付款不僅能用來支應新廠建設,也等於把未來景氣下滑的部分風險,提前轉嫁給買方。
一旦AI狂潮告終,晶片製造商依然難逃重創。倘若資本支出驟然踩下煞車,晶片報價勢必重挫、獲利隨之縮水,而那些衝上雲霄的天價股價也將重重摔回現實。客戶勢必會要求重議當初在市場峰值簽訂的合約。半導體產業的第二定律依然生效,只是這一次,派對散場後的這場宿醉,客戶也得跟著一起分攤。
(本文由「經濟學人」獨家授權轉載)
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