台灣積體電路製造公司 (NYSE:TSM) (OTC:TSMWF) 一直以來都是推動全球最先進電子裝置的無名英雄。TSMC 不但是高階智慧型手機到 AI 加速器的基礎,更在全球代工市場佔有約 64% 的市佔率,並在尖端製程技術上幾乎處於壟斷地位。龐大的規模與技術實力使它成為如 NVIDIA (NVDA)、AMD (AMD) 以及 Apple (AAPL) 等下游巨頭不可或缺的供應商。甚至像 Amazon (AMZN) 和 Microsoft (MSFT) 等超大型雲端服務供應商,也開始依賴 TSMC 來製造他們用於指數級 AI 工作負載的客製化 ASIC。

如今,在蓬勃興起的 AI 浪潮下,TSMC 正站在關鍵的轉折點。OpenAI 最近的 「o3」 系統等突破顯示,一旦模型能力躍升,用於推理的需求就會快速飆升。這種 AI 工作負載的爆發性增長意味著 HPC(高效能運算晶片)所需的數量將遠高於過往想像,而這些晶片絕大多數都會回到 TSMC 的封裝產線。結果是,TSMC 成為科技巨頭與超大型雲端供應商下一代 AI 競賽的中心。短期內,這將帶來定價面的限制,也凸顯了 TSMC 的定價能力與利潤率的韌性。

TSMC 作為 AI 革命的引擎,持續表現出色。

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TSMC 的 HPC 攻勢

現階段,TSMC 成長最重要的驅動因素即是 HPC 產品線,涵蓋 AI 加速器、AI 推理用的圖形處理器,以及客製化雲端 ASIC。事實上,HPC 部門對 TSMC 矽晶圓營收的貢獻已超過一半,並實現了 11% 的季增幅。隨著 AI 工作流程從訓練轉向大規模推理,此領域的重要性幾乎必然持續攀升。無論是 NVIDIA、AMD 還是超大型雲端業者各自的 AI 競爭,大部分的新 HPC 晶片設計最終都會流向 TSMC 的先進製造產線。

TSMC 在這場 HPC 攻勢的關鍵在於對先進製程技術的無止境投入。其 3nm 良率已超越競爭對手,而且來自像 Microsoft 等 HPC 客戶的熱烈關注,更驗證了 TSMC 在製程技術上的領先地位是真實且快速擴大的。NVIDIA 即將推出的新設計、AMD 的 GPU 路線圖,以及 Amazon(例如 Trainium 與 Inferentia)等的客製化 AI 晶片都依賴 TSMC。只要 HPC 的複雜度持續增加,TSMC 就能繼續牢牢把握這塊市場的增長。事實上,這種製造能力上的護城河不斷擴大,因為晶片製造對於複雜度與精密度的需求愈來愈高。

o3 的催化效果

OpenAI 新近發表的 o3 模型,以及它通過 ARC Institute 的高難度測試,凸顯了神經網路在處理新穎任務時所面臨的更深層轉變。o3 在 ARC 任務上取得了逼近或超越人類水準的分數,顯示未來推理需求在短期內可能會劇增。前沿模型本就已經推動 HPC 晶片需求,而像 o3 這種測試時期就需要大量運算資源的模型,更可能消耗更多資源。

沒有任何一家晶圓代工廠比 TSMC 更能因應這股需求。大幅度的 AI 突破需要高密度晶體管、電源效率、以及特化封裝的先進製程,而這正是 TSMC 擅長的領域。TSMC 擁有 3nm、乃至於未來 2nm 的產能,充分顯示了它為 NVIDIA 等公司下一步動作做好準備的能力。

封裝優勢:CoWoS 與更多技術

TSMC 在 AI 轉型中的真正利器,正是其先進封裝技術,如 CoWoS(Chips-on-Wafer-on-Substrate)。這種方法能將記憶體更緊密地堆疊在運算晶片附近,提供更高的頻寬及更低的延遲。根據 TSMC,自身的 CoWoS 需求量遠大於供給能力,儘管 TSMC 也在積極擴建封裝產能。對於 HPC 加速器來說,高頻寬與低延遲對 AI 工作負載尤其重要,因此需求明顯高漲也不足為奇。

當 AI 效能透過多晶粒(multi-die)或 chiplet 解決方案提升時,這種封裝優勢就更形重要。TSMC 把更先進的封裝技術視為資本支出的核心焦點,每年將 10% 至 20% 的投資用於先進封裝領域。從本質上說,HPC 應用的繁榮將進一步推升 TSMC 的封裝需求,成為另一項主要的營收來源,也強化了它面對其他代工廠的護城河。

CoWos 架構

TSMC

財務狀況

TSMC 的 Q3 財報展現了強勁的基本面。公司營收達 235 億美元,同比增長 36%,主要受惠於高產能利用率與成本效率,使得毛利率達到 57.8%。管理層對第 4 季的營收預估最高可達 269 億美元,毛利率則預計在 57% 到 59% 之間。

TSMC 約 690 億美元的現金和有價證券更凸顯了其穩健的財務結構。即使公司在產能擴張上投入龐大資金(光是今年的資本支出就超過 300 億美元),但仍能維持強勁的自由現金流。值得注意的是,TSMC 的資本配置非常謹慎,將大部分現金用於先進製程與下一代封裝技術。以未來本益比來看,處於高十位數到二十左右的區間,對一間能穩定維持高利潤率並兼具雙位數增長的公司而言,TSMC 的估值仍具吸引力。

風險仍然存在

談到 TSMC,無法迴避其所面臨的地緣政治風險。中國與台灣間的潛在衝突威脅始終是 TSMC 最大的存在性風險。儘管 TSMC 正在亞利桑那州與日本擴建據點,但主要生產基地仍在台灣。這意味著若中國對台灣採取軍事行動,或情勢升溫,可能對 TSMC 造成災難性影響,也將重創全球科技供應鏈。

此外,半導體產業具有週期性風險,儘管 AI 需求看來已為 TSMC 抵禦了一般性下行週期。再加上公司在先進封裝及海外晶圓廠的擴張,可能會面臨更多不可控的宏觀經濟因素,短期內亦可能導致營收波動。

結論

不管 AI 浪潮最終以何種形式發生,TSMC 都處於絕佳位置。OpenAI 的 o3 作為測試時期運算新典範的突破,很可能帶動推理端運算需求迅速攀升,這對 TSMC 來說是大好機會。無論是 HPC GPU 還是雲端客製化 ASIC,要支撐 AI 需求所需的先進製程和先進封裝,幾乎只能在 TSMC 完成。隨著 AI 競賽持續升溫,TSMC 的地位將更加穩固,這也代表一個風險可控、上漲空間顯著的投資機會。在當前約 8,640 億美元市值下,TSMC 對於看好 AI 帶動半導體發展的投資人而言,依舊是強而有力的買進標的。