【行业报告】“芯芯”向荣，时代领航，不断突破技术极限---台积电

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公司信息

台湾积体电路制造股份有限公司(TSM)属于科技（Technology）板块，所属行业为半导体（Semiconductor）。截止2021年8月1日，TSM市值为5744.5亿美元，占该行业上市公司总市值的约25.5%。台湾积体电路制造股份有限公司（股票代码：TSM）于1987年成立于台湾新竹科学园，开创了半导体行业的纯铸造商业模式，是世界最大的半导体行业专业代工铸造厂。2020年，不包括存储器产值，台积电生产了全球24%的半导体，而2019年为21%。

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营收结构

台积电的宗旨是根据客户提供的专有集成电路设计，使用他们的制造工艺为客户制造半导体，并且保证不会与客户竞争。所以，台积电的营业收入的88%来自于晶圆制造，只有12%来自设计和封测等，这都是基于客户的需求提供的配套服务，毕竟台积电的宗旨就是不与客户竞争，专注制造环节。其产品的主要应用领域有五部分：智能手机，高性能计算机，物联网，汽车电子和数码消费电子。其中以智能手机和高性能计算机为主。

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企业优势

3.1 马太效应显著，形成强有力的良性循环

晶圆代工行业的产品同质化程度高，比如相同的14nm芯片，台积电生产的和中芯国际生产的芯片基本都是一样，只存在良率上的不同。因此行业马太效应明显，规模效应十分显著，很容易形成良性循环，同质化竞争导致市场份额会像头部企业聚集，一旦前期研发投入推动技术突破，新技术生产的产品就会产生更多的营收，更多的营收就可以投入更多资金用于研发，从而优化并突破自己的技术，提高产品的良率，进而降低生产成本，这就会带来更高的规模与产能，从而有更大的市占率，以此往复，良性循环。台积电的规模优势就会不断凸显出来。

3.2 半导体行业周期上行，又处于行业龙头地位

半导体行业受到近几年5G、EV和云计算等科技发展的影响也进入到了上升周期，行业的发展已经超过了大盘。下图为一个半导体的ETF:SMH与标普500大盘的ETF:SPY的百分比估计对比图。可以看出半导体行业的发展从2019年开始逐渐超过大盘，并在2021年领跑大盘。

来源：TradingView

而台积电就是半导体行业中晶圆代工环节的头部玩家。根据在2020年TrendForce统计，台积电在2020年有着54%的市占率，是第二名三星市占率（17%）的三倍还多。是当之无愧的晶圆代工行业的龙头。

3.3 行业龙头地位凸显，领跑赛道，首屈一指

台积电之所以能成为龙头也是受到了多方面因素的影响，首先台积电是第一个吃蛋糕的人。台积电开创了纯晶圆代工模式，改写了半导体产业原来的IDM模式的游戏规则，开启了垂直分工模式的时代。其次是国家政府的大力支持，台积电创立之初，台湾省的“国家开发基金”占股48.3%，随着上市，虽政府股份不断退出，如今仍占股6.38%。最后，由于开始发展的时期早，不断积累下来资本和实力，因此台积电目前拥有最先进的技术。而因为芯片生产是一个极其复杂的高精尖生产工艺流程，大概有2000多道工艺，这不仅需要前期巨大的投入，在先进制程的研发上也需要持续消耗大量的资金，所以这个行业的资金与技术壁垒极高。随着先进制程的研发，竞争对手越来越少，目前能够提供7nm及7nm以下先进制程工艺的厂商仅有台积电、英特尔和三星。台积电的主要竞争对手格芯和联电也由于成本高昂，退出了7nm晶圆厂的研发。而在这其中台积电工艺制程可以说全球领先，5纳米技术已于2020年成功进入量产，且正在建造3nm芯片工厂，甚至在不久前2nm生产计划刚刚获批。不断的开发出新的赛道，寡头垄断和完全的垄断当然会带来高额的回报。

3.4 芯片供不应求，产能与技术优势凸显

汽车领域因为缺芯，韩国现代汽车2021年6月16日暂停其韩国牙山工厂和美国亚拉巴马州工厂的运营，也是这家汽车制造商第四次因半导体短缺而关闭工厂。除了汽车行业，消费电子产品也因为Covid-19在疫情期间需求不断上涨，据Gartner统计，2020年全球PC出货量为2.75亿台，同比增长4.8%，是十年来最高增幅。2020年，台积电的年产能（12英寸等效晶圆）约为1300万片，据台积电CEO在最新的财报会议中说，台积电目前产能满载，并将持续到2022年。芯片荒导致台积电拥有极高的议价能力来从买方获得高额的回报。此外，这供不应求的情况从技术层面来讲，还是因为整个制造工艺需要高精尖设备数量有限，获取难度大。就比如光刻机，荷兰阿斯麦（ASML）公司占据了全球高端光刻机市场份额的89%，7纳米以下的EUV光刻机市场则被阿斯麦完全垄断，可谓是一机难求。而台积电因为拥有阿斯麦公司5%的股份，最新的31台EUV光刻机，台积电获得了一半。缺芯现象使得台积电生产的每一枚芯片都有极高的价值，产能和技术的优势就会不断被高额的回报所凸显。

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财务分析

4.1 公司财务数据良好，经营利润高达40%

近五年，台积电净收入从2016年的9749亿新台币逐年增加到2020年的13392亿新台币。经营利润率也很稳定，基本维持在40%左右，虽在2019年受到新冠疫情的影响下滑至34.83%，但在2020年强势增加到近五年最高的42.32%。

4.2 同行对比

盈利能力从最初形成规模后就能够实现高位水平，并且持续保留下来，在这里对比了在产业链各个环节的企业2020财年的经营利润率，可以看出在这些实力雄厚的公司中，台积电以42.32%的经营利润率力压诸如三星，英特尔等老牌公司。

4.3 非同业对比

下图展示出台积电的强大，下2020年全球500强净利润率最高的企业Top20排行榜，其中台积电也以33.10%位居榜首。力压伯克希尔哈撒韦等在不同行业的龙头。

4.4 负债情况

此外，除了盈利能力出众外，台积电的负债情况也十分健康，近五年资产负债率维持在健康的30%左右。

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风险因素

5.1 水资源紧缺

从地缘条件上看，台积电地处中国台湾省，虽然台湾降水很多，但大部分的雨水都迅速地流入海洋，再加上人口多，导致淡水资源非常匮乏。而半导体零配件的清洗成果对芯片良率的影响非常大。所以半导体制程需要使用超纯水，而制作超纯水的过程要使用几倍的自来水，用水量相当惊人。根据台积电《2019年企业社会责任报告》数据，台积电在三大科学园区，竹科、中科和南科三个厂区的合计用水量每天要超过15万吨。台积电每年需消耗约160亿吨淡水，相当于三峡大坝蓄水总量（393亿吨）的40%，即使目前台积电已经实现了86%的废水回收利用率，但仍然消耗巨大。并且随着台积电产能的增加，先进制程工艺的研发，更精密芯片的量产。用水量只会越来越多。就在2021年，台湾遭遇了几十年来最严重的干旱之一。政府为应对这种恶劣天气事件而对台积电等工业企业供水和用水的限制。此外，台积电也开始启用水车载水。这都会增加台积电的成本，用水风险不能忽视。

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总结

所以整体上看，台积电的议价能力是非常高的，在马太效应显著的半导体行业，绝对的行业龙头就代表了绝对的高额回报，随着半导体行业的周期性上升，近几年强势领跑大盘。台积电在政府的支持下，用全新的纯代工铸造模式打造了自己的霸主地位，不断突破技术极限5nm,3nm,2nm,等突破1nm之后，当摩尔定律走到极限时，台积电或者说芯片的发展方向又会在哪里呢，如何平衡极微芯片的制造与巨量的用水问题呢？让我们拭目以待！

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