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特斯拉原本計劃今年9月推出的二代FSD芯片可能要延遲到2022年下半年甚至2023年，搭載二代FSD的CyberTruck也因此一再延遲，這中間主要原因是原本計劃采用的晶圓代工廠由臺積電改為三星，特斯拉為何要這么做？要深入了解其中奧秘，先要了解一下晶圓代工產業。

2018-2020年全球晶圓代工廠家收入排名（單位：百萬美元）

資料來源：互聯網

2019年全球汽車半導體市場規模大約372億美元，2020年萎縮至350億美元，2021年強勁增長，增幅預計為30%，市場規模達455億美元，這其中，來自IDM的占比大約90%，來自Fabless的大約占10%，換句話說，自己設計并制造芯片的占90%，自己設計委托別人代工廠代工的占10%。也就是說汽車芯片晶圓代工規模大約45億美元，這是個不大的市場，利潤也不算豐厚，晶圓代工廠沒有積極進取的動力。臺積電在汽車芯片晶圓代工領域市場占有率大約50%；其次是意法半導體，意法半導體是Mobileye除EyeQ5外唯一代工廠家，市場占有率大約24%；再次是Global Foundries，市場占有率估計有15%；再次是三星。這個市場集中度極高。

單看收入規模不能看出晶圓代工廠的優劣，需要看毛利率、營業利潤率和稅前凈利率。

2021年第三季度全球六大晶圓代工廠收入、毛利率、營業利潤率和稅前凈利率

資料來源：互聯網

Global Foundries長期虧損，剛在美國上市，2021年上半年Global Foundries毛利率剛剛轉正。三星的晶圓代工業務隸屬系統LSI部門，對外沒有公布過單獨晶圓代工業務的任何財務數據，晶圓代工是系統LSI部門的主要業務，但并非全部。除了晶圓代工，三星系統LSI部門也對外出售芯片，如圖像傳感器、供貨給奧迪的座艙SoC等芯片。三星系統LSI部門第3季度的營業利潤率預計只有11%，2季度為5%，1季度為負5%，考慮到系統LSI部門單獨出售芯片的利潤率遠高于晶圓代工，三星晶圓代工業務第3季度的營業利潤率肯定低于10%，預計只有8-9%，與中國臺灣三大代工廠相比差距明顯，估計第3季度三星晶圓代工業務收入大約45億美元。三星的晶圓代工業務大而不強，體質很弱，反觀臺積電，營業利潤率是三星的4倍。

三星系統LSI部門2019-2021年晶圓代工客戶分布

資料來源：互聯網

三星系統LSI部門主要客戶包括三星內部的手機芯片和DDI，呈逐年下滑趨勢，2021年占三星晶圓代工收入大約50%，有人會說因為是內部客戶所以才導致利潤率偏低，實際不對。三星系統LSI部門2020年營業利潤率有11%，2021年更多外部客戶加入，營業利潤率反而下滑了，預計只有7%。顯然，內部客戶貢獻的利潤更多，對外部客戶，三星是在極低價與臺積電競爭，同樣是7納米，三星的價格可能不到臺積電的一半。特斯拉的芯片出貨量跟手機領域動輒上億比可以說微不足道，可以忽略，這就導致特斯拉芯片價格競爭力遠低于高通之類的廠家。高通和英偉達是三星晶圓代工主要客戶，其他客戶主要是中國的展訊（UNISOC），其他還有中國臺灣（如安霸）和韓國廠家，中國的百度和瑞芯微也有很少量投片，特斯拉占三星晶圓代工業務的比例估計不到1%，和展訊千萬級的量比，特斯拉太低了。

三大廠7納米工藝性能對比表

資料來源：互聯網

上表中英特爾遙遙領先，奈何英特爾目前不做代工，需要指出英特爾這個7納米就是以前的10納米，改了個名字，因為晶體管密度超過了臺積電和三星的7納米，所以，英特爾也放棄了老實誠懇路線，比自己低那么多的三星都敢稱7納米，自己何必還說10納米，晶體管密度是半導體工藝唯一核心指標。臺積電在密度上略勝三星，SRAM尺寸上也占優勢，意味著可以塞進更多的SRAM，最小線寬領先三星更多，意味著功耗更低。臺積電完勝三星。

三大廠5納米性能對比

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上表中臺積電完勝三星，與英特爾也相差無幾，無論閘極還是內聯線寬，臺積電都完勝三星，意味著功耗方面，三星差臺積電很多，高通的驍龍888變火龍888一點也不奇怪。

特斯拉選擇三星就無法選擇5納米，因為三星的5納米比7納米提升不多，功耗也偏高，選擇三星只能選7納米，工藝更成熟，至于性能，沒幾個特斯拉用戶真正知曉的。

資料來源：Bain, IC Insights, Gartner

上圖是按工藝的市場占有率分布，在10納米以下，臺積電市場占有率大約85%，這也反證了臺積電的超高性能。

臺積電性能超一流，毛利率高達50%也是情理之中，產能依然緊缺，顯然臺積電根本不缺客戶，特斯拉下單量很低。在臺積電那里，特斯拉只能排隊等待產能。

三星晶圓代工生產線2018-2023年產能，單位：萬片

資料來源：互聯網

三星目前在美國德州奧斯汀有一條生產線，最高只到11納米，特斯拉的一代FSD就在奧斯汀代工，而特斯拉的總部也在2021年搬到了奧斯汀。有地利之便，就在一個城市，溝通起來方便很多。而三星在本月即將動工一條新生產線，預計2023年投產，而特斯拉的FSD二代也因此推遲到2023年底。首先搭載二代FSD的CyberTruck也因此一再延遲。那么有沒可能轉到韓國本土代工，FSD還是采用成熟的7納米工藝，三星目前有兩條線可以對應，一是華城的V1線，二是平澤的V2線。V1線建設之初主要就是為了滿足高通和英偉達的需求，產能基本上被高通和英偉達包了，V2線在今年8月底才量產，應該還是高通和英偉達包下了產能，新線要量產，應該還是比較成熟的產品設計為主。

那么有沒可能再回臺積電呢，也沒可能。盡管特斯拉的二代FSD是和臺積電十大客戶之一的博通聯合開發的，但博通在臺積電也還是小客戶，蘋果占了臺積電大約25%的收入，AMD占大約10%，高通、聯發科、英偉達各占臺積電大約6-7%的收入，博通占比應該低于5%，話語權不多。

2020Q1-2021Q3臺積電汽車業務收入

資料來源：互聯網

3季度汽車業務所占比例仍然為4%，2021年前3季度臺積電汽車業務大約為16.2億美元，大幅增長了51%。這是在美國政府一再催促下的結果。

臺積電收入技術分布

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臺積電收入技術分布，7納米占了34%，這中間也包括了高通的座艙芯片SA8155P。

臺積電收入平臺分布

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就臺積電收入平臺分布來看，臺積電主要收入來自智能手機和HPC，HPC就是高性能運算。

三星2021年收入技術分布（預測）

資料來源：互聯網

上圖是三星2021年收入技術分布（預測），7納米和5納米合計大約15%，遠低于臺積電的52%。

中芯國際連續5季度收入技術分布

資料來源：互聯網

中芯國際連續5季度收入技術分布，最多到28納米，且2季度只有14.5%，與三星和臺積電差距很大。

Global Foundries的汽車業務主要有三個客戶，分別是NXP、瑞薩和博世。

Global Foundries的主要長期合約

資料來源：互聯網

Global Foundries的主要長期合約情況見上圖，其中客戶3可能是瑞薩，客戶4應該是NXP。

Global Foundries汽車領域技術分布

資料來源：互聯網

Global Foundries當初也信誓旦旦地要拿下7納米，奈何多年虧損，加上技術落后太多， GlobalFoundries已放棄10納米以下，最高做到12納米。

實際不僅對特斯拉，不少高性能運算廠家都面臨著艱難選擇，選擇臺積電，性能固然好，但小客戶估計要等很久，且價格很高，除了蘋果和AMD能得到臺積電的照顧，其他廠家都不行。選擇三星，各方面都好，特別是價格，然而性能就差點。