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台積電還有幾年絕對競爭優勢?

 

我並非從水資源困境,而是從電力供應質、量與可靠性與4奈米以下矽晶片會碰上的量子力學困難兩個角度推估。
關於第一點:

「…台積電去年一年用了130億度的電,但光是明年第一季要量產的5奈米,用電量就比起東台灣56萬人口的用電量還要大。
加上年底動工的3奈米,預計在2022年量產,一年用電更高達77億度,相當於去年總用電量的59.23%,並且超過台南市一年的民生及商業用電,用電量接近全台灣的3%,成長速度有如吃電怪獸。…」

假設市場需求大到3奈米廠需要幾座,台灣未來20年50%以上靠火力(尤其是燃燒天然氣)的電力規劃根本不可能在保證可靠性下供電。只要幾個大規模軍事演習造成海上LNG船供應不順暢,就很可怕了。

再加上政治軍事風險,Apple、AMD、Qualcomm這類大廠不見得樂見台積電一直是「唯一」小尺寸製程晶片製造供應商。

關於第二點,以目前4奈米鰭式電晶體的實驗成品來看,4奈米的絕緣層厚度僅有6個原子寬度,尺寸繼續縮小但不更換材料的前提下,量子隧道效應將會大幅降低晶片的成品良率,我的估計是不良率造成的成本提高很快就會吃掉繼續縮小尺寸提高的經濟利益。

目前只有手機或移動裝置才有足夠誘因與付費意願使用這麼小尺寸製程的晶片,但以移動裝置經通貨膨脹調整的實質價格,20年來是快速下滑的前提下,當前述經濟效應出現時,再加上多數手機效能已經達到多數人日常所需,高效能手機越來越利基市場時,三個條件匯聚,我懷疑廠商下單購買更小尺寸的晶片熱情是否能夠持續。

若單量不夠,規模經濟出不來,又會回頭造成更小尺寸晶片平均生產成本更高。

在這段碰壁期(我認為時間可能長達數年),因美國封鎖而被迫移轉大量資源到晶片製造上的中國就有了追趕時間。

別忘了,中國是目前全世界唯一一個,可以自己生產晶片生產線上幾乎所有所需零配件、化工、稀土原料的國家,包含ASML背後德國蔡司所具備的光學鏡頭打磨。

是的,中國技術都差人一截,但人家是站在「有」的基礎上。換言之,當今天是台積電被美國封鎖,禁止ASML出口機器給台積電時,又會怎樣?

當然我就不提當年協助台積電在縮小製程上突破的幾名大將,目前都被挖角到中國的現況了。

本來毋須多言,但避免誤會所以多提一句:我並非稱10年後台積電就沒有優勢,只是優勢差距將不再如此「近乎絕對」。大白話就是:邊際租值因競爭而下降。

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