台积电就是一台赚钱机器。如果将其资本支出在三年内翻一番，它的收入和利润将在五年内翻一番，这是Neuberger Berman的高级投资分析师 Sebastian Hou在与华尔街讨论2021年第四季度财务业绩时台积电所做的电话会议中观察到的铸造厂。

台积电的收入和支出

台积电首席执行官CC Wei和公司首席财务官Wendell Huang并不赞同将这种算法应用于公司未来的业绩「事情没有那么简单」，并补充说复杂性芯片制造设备和芯片本身以及获得设备的交货时间越来越长，这可能会在资金投入和产生收入之间产生更多的时间差。

可以说，台积电在需求之前就进行了投资，希望确保自己的芯片能够被制造出来的公司越来越多地为他们的晶圆和封装协议预付，这有助于台积电在制造的同时保留更多的自有现金对代工产能的巨额投资。

实际上，数学是令人信服的。2019年，台积电在资本支出上花费了149亿美元，而其收入346亿美元，主要来自对先前节点的投资；2020年，该代工厂在2021年花费了300 亿美元，创造了568亿美元的收入。

资本支出是未来收入和潜在未来利润的领先指标，台积电高层管理成本，并可以继续从他们蚀刻的每个晶圆中提取更多收入。以两年前的资本支出为例，乘以不到2倍，你可以预测今年的收入。每年，由于芯片制造和封装工艺的复杂性越来越高，你会从这个比例中减少一点。

真正的问题是，芯片制造何时变得如此艰难，以至于资本支出与收入的比率越来越低，它真的能接近1.0吗？这对收入和利润意味着什么？短期内，台积电在银行有很多资金，有能力继续投资晶圆厂和基础研究，以帮助客户使用其 N7、N5和N3工艺及其变体制造芯片。

让我们从顶线和底线开始，然后了解台积电在做什么，什么在推动收入，哪些工艺节点正在推动当前的销售，哪些工艺节点将推动未来的销售。

2021年第四季度，台积电营收增长6.2%，为一年半以来首次实现个位数增长，净利润仅增长7.2%至59.6亿美元。每两年左右，在新工艺上线的同时，对未来节点大量投资，但我们怀疑收入和利润增长放缓的另一个罪魁祸首是：台积电产能过剩并且无法以足够快的速度增加容量以满足需求。

虽然收入和利润在2021年第四季度为台积电创造了新纪录，但我们在这些数字中看不到的是由于台积电无法满足其芯片设计师客户的需求而留在桌面上的收入；我们无法轻易看到任何给定节点的制造能力与台积电的制造能力之间的阻抗不匹配对下游的影响，但我们认为，如果有更多的晶圆可用，Nvidia和 AMD等公司将产生比以往更多的收入正在做。缓解这一问题的事实是，台积电可以为其最先进的工艺和芯片设计商/销售商收取更多的费用，反过来，他们可以为他们的设备收取溢价，收入和利润不断上升和向右移动。

台积电的主要业务

两年前，台积电提出三年计划，斥资1亿美元扩大芯片和封装产能，进行初步研发，将7纳米N7和5纳米N5工艺推向市场，但此时，随着世界上存在很大的不确定性，台积电只是在谈论2022年的资本支出在400亿至440亿美元之间。与英特尔不同的是，台积电实际上有足够的现金和投资来进行代工投资。

公平地说，如上图所示，在大衰退之后，台积电正在尽可能快地花费它，这也是用于数据中心计算的GPU加速器、用于游戏的GPU和高支出网络的浪潮所有这些结合在一起，形成了CPU、GPU、FPGA和网络ASIC芯片的强大制造商。这就是台积电在过去三年的财务报告中所称的「HPC」业务。

台积电的业务主要由其为智能手机制造的芯片主导，该芯片在2021年第四季度的销售额为69.2亿美元，占总销售额的44%，但HPC部门以58.2亿美元的收入紧随其后，占收入的37%。蚀刻智能手机芯片的收入在2021年第四季度下降了8.4%，好于典型的季节性下降，而HPC领域的销售额增长了 26.7%，这主要是因为对高端CPU和GPU的高需求。针对物联网、数字消费电子、汽车和其他领域的芯片大杂烩，本季度销售额为29.9亿美元，同比增长12.1%。

大多数代工厂都有在200毫米（8英寸）和300毫米（12英寸）晶圆上蚀刻芯片的混合机器。近年来，台积电已经讨论了12英寸晶圆等效物，以使其设备的晶圆尺寸标准化，让华尔街了解其季度晶圆出货量。

直到2012年，台积电都在谈论8英寸晶圆当量，我们已将2005年至2012年的数据转换为12英寸晶圆以应对标准化。正如所料，通过代工厂抽出的晶圆数量与收入之间存在非常紧密的关系。

在过去三年中，甚至在冠状病毒大流行开始之前，台积电的收入增长略快于晶圆出货量，这表明台积电可以收取溢价，尤其是它最先进的工艺，目前在地球上几乎是首屈一指的。

第四季度，台积电出创纪录的373万片晶圆，平均每12英寸晶圆产生 4,225美元。这是台积电有史以来每片晶圆平均收入的第二高，而最高的是一年前，它的收入为1482万美元，出货325万片晶圆，平均每片晶圆4566美元。

另一个起作用的因素是，芯片设计师/销售商正在囤积库存并为此付费，以帮助缓解供应链问题，这些问题阻碍了数据中心部门以及其他将半导体嵌入产品的地方。

台积电长期增量的原因

「进入2022年，鉴于行业持续需要确保供应安全，我们预计供应链将维持高于历史季节性水平的库存水平，」Wei在与华尔街的电话会议上解释道。「虽然短期的失衡可能不会持续，但我们继续观察到长期半导体需求的结构性增长，这得益于5G和HPC相关应用的行业大趋势。我们还观察到许多终端设备中的硅含量较高，包括汽车、个人电脑、服务器、网络和智能手机。因此，我们预计产能将在2022年保持紧张，因为我们相信我们的技术领先地位将使台积电能够抓住对我们先进和专业技术的强劲需求。」

Wei补充说，HPC领域「将是台积电长期发展的最强驱动力」，该公司预计它将成为增量增长的最大贡献者。2021年第四季度，7纳米和5纳米工艺合计占晶圆收入的50%，比去年同期增长9个百分点。

展望2022年第一季度，台积电预计销售额将在166亿美元至172亿美元之间，这将是另一个纪录，与2021年第一季度相比，在该范围的中点处增长 7.4%。Wei只是一般性地谈到了公司的预测2022年全年，不考虑台积电不生产的内存，芯片市场预计增长9%，整体代工市场预计增长近20%，台积电将在同行内增长在20%的中高水平。

Wei谈到了当前和未来工艺节点的状态，缓解了去年夏初让芯片设计师/销售商心悸的3纳米N3工艺的一些担忧。让我们从5纳米（这是一个非常笼统的术语）N5系列工艺开始。

N5在三年前开始加速发展，是该公司历史上最成功的节点之一，被智能手机芯片、台式机和服务器CPU以及数据中心的其他设备广泛采用。台积电调整了N5工艺以创建N4P和N4X变体。Wei表示，N4P工艺与最初的N5相比，晶体管性能提高了11%，功率效率提高了22%，晶体管密度提高了6%。使用N4P的芯片的首次流片将于2022年下半年开始。之后是N4X，这是针对「工作负载密集型HPC应用程序」的进一步优化。

上面提到的N3工艺将使用像N7和N5工艺那样的FinFET 3D晶体管技术，并将晶体管特征缩小到相当于3纳米。N3的生产将于2022年下半年开始，用于 HPC和智能手机应用程序，并且「开发正在进行中」，Wei补充说，该公司预计初始N3的流片数量将超过最初的N5。N3E是具有更高性能的增强型N3节点，更好的电源效率和更高的良率有望在2023年下半年实现。台积电预计N5和N3节点将「大而持久」。

台积电2022年将花费400亿至440亿美元的资本支出，其中70%至80%将用于N7、N5、N3和N2节点的设备，另外10%将用于高级封装技术研发，10%到20%将用于「专业技术」，这些最新技术细节还不得而知。

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