Wafer Foundry(晶圓代工)
晶圓代工(Wafer Foundry)是專門替晶片設計公司製造晶圓的半導體廠,跟 EMS 的角色類似——替品牌商製造——但技術門檻和毛利率截然不同。晶片設計公司(如 NVIDIA、AMD、Apple)自己不蓋工廠,把設計好的電路圖交給代工廠(如台積電、三星晶圓代工)生產。這個「設計歸設計、製造歸製造」的產業分工稱為 fabless(無廠設計)-foundry(代工製造)模式,是 1990 年代以來半導體產業的主流結構。台積電在先進製程(7nm 以下)的市佔超過 80%。
概念位置
晶圓代工的產能是 AI 算力擴張的硬約束。NVIDIA 設計 GPU、但製造完全依賴台積電的先進製程產線。台積電的產能排程決定了 NVIDIA 能出多少顆 GPU、進而決定全球 AI 伺服器的部署速度。先進製程的新廠建設需要 36-60 個月、投資 100 億美元以上——產能擴張的前置期比 MLCC(12-18 個月)長得多,供需失衡的修正週期也更長。
晶圓代工跟 EMS 都是「替品牌商製造」的角色,但護城河結構截然不同。先進製程晶圓代工的技術門檻極高、能做的廠商只有個位數、毛利率約 55-59%(台積電 2024 年);EMS 的 PCB 組裝大多數廠商都能做、毛利率 3-8%。差異來自製程的不可替代性——3nm 晶片只有台積電能做,但組裝一台伺服器有多家 EMS 可選。
可觀察訊號與例子
晶圓代工產業的結構是雙軌:先進製程(7nm 以下)由台積電和三星兩家寡占,成熟製程(28nm 以上)由聯電、中芯國際等多家競爭。兩個軌道的供需動態不同——先進製程長期供不應求(AI 需求拉動),成熟製程面臨中國廠商擴產的價格壓力。
HBM 的先進封裝(CoWoS,台積電的晶片級封裝技術)也是台積電的產能,HBM 跟 GPU 搶同一條封裝產線——這是產能擠壓的另一個節點。
判讀方式
「用哪家代工廠」和「用什麼製程節點」決定了一家晶片公司的成本結構和產能受限程度。使用台積電先進製程的公司(NVIDIA、Apple、AMD)在產能吃緊時面臨交期延長和代工費上漲;使用成熟製程的公司(車用晶片、工控 IC)在 2020-2021 年曾因產能被先進製程排擠而嚴重缺貨。判讀時要區分「設計能力瓶頸」和「代工產能瓶頸」——同一家晶片公司可能設計能力很強但因為排不到台積電的產線而無法出貨。