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1、請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 臺積電臺積電（TSM.US）算力引擎，算力引擎，穿穿越周期越周期 秦和平秦和平(分析師分析師)李奇李奇(分析師分析師)0755-23976666 0755-23976888 證書編號 S0880523110003 S0880523060001 本報告導讀：本報告導讀：先進封裝與制程技術持續領跑，鎖定算力代工世界領先地位。先進封裝與制程技術持續領跑，鎖定算力代工世界領先地位。AI 與智能創新應用爆與智能創新應用爆發疊加下游庫存周期拐點，臺積電在沉浮中穿越周期，即將迎來高增長通道發疊加下游庫存周期拐點，臺積電在沉浮中穿越周期，即將迎

2、來高增長通道 摘要：摘要：首次覆蓋首次覆蓋，給予給予“增持增持”評級評級，目標價目標價 142.9 美元美元。我們持續看好臺積電繼續保持遠超同行業的技術領跑優勢，龍頭地位帶來的高利潤率將繼 續 延 續。預 計 臺 積 電 2023 年-2025 年 的 營 業 收入分別為2,149,559/2,610,356/3,087,705百 萬 新 臺 幣。凈 利 潤 分 別 為827,018/985,255/1,213,414 百萬新臺幣。根據 DCF 與 PE 估值法，首次覆蓋，給予目標價 142.9 美元，較最新收盤價有 36%的上漲空間。制程技術與先進封裝持續領跑構成超預期，世界算力引擎地位鎖定

3、算制程技術與先進封裝持續領跑構成超預期，世界算力引擎地位鎖定算力爆發紅利。力爆發紅利。目前市場對于英特爾與三星的激進研發計劃有著過度擔憂。但在高研發投入與前代技術領先慣性雙重作用下，我們認為臺積電將在 3nm 保持領先，在 2nm 維持慣性，龍頭定價優勢持續。下游算力應用景氣度高漲。下游算力應用景氣度高漲。1）AI 催化拉動先進制程與先進封裝訂單，催化拉動先進制程與先進封裝訂單，AI 訓練芯片市場火熱，下半場端側推理芯片市場蓄勢待發；AI PC 與AI 手機帶來終端電子芯片代工量價齊升。2）智能化轉型長期帶動成）智能化轉型長期帶動成熟制程與先進制程需求，熟制程與先進制程需求，汽車物聯網智能化進

4、行時，由 IDM 模式向晶圓代工模式轉型，車規級與極低電壓成熟制程需求持續增加，SoC制程升級先進制程需求進一步滲透；PC 與服務器 CPU“英特爾替代”趨勢為臺積電帶來大量代工增量。疊加行業庫存周期拐點，產能利用率持續上升。疊加行業庫存周期拐點，產能利用率持續上升。下游全球手機與 PC行業及臺積電三大客戶已近健康庫存水位，出貨量同比降幅持續縮窄，下一季度開啟行業庫存周期上行確定性較高。臺積電在沉浮中穿越下行周期，周期上行雙重疊加，即將迎來高增長階段。風險提示：風險提示：行業風險；地緣政治風險；供應鏈風險；法律法規風險；經濟周期風險；市場波動風險等。評級：評級：增持增持 當前價格（美元）：10

5、4.70 2024.01.03 交易數據 52 周內股價區間（周內股價區間（美元美元）73.06-107.41 當前股本（百萬股）當前股本（百萬股）25,929 當前市值（當前市值（百萬美元百萬美元）4,846.7 相關報告 海外公司（海外公司（美國美國）財務摘要（財務摘要（百萬百萬新臺幣新臺幣）2019A 2020A 2021A 2022A 2023E 2024E 2025E 營業收入營業收入 1,069,985 1,334,148 1,577,680 2,263,891 2,149,559 2,610,356 3,087,705(+/-)%4%25%18%43%-5%21%18%毛利潤毛利

6、潤 492,702 711,130 819,537 1,348,355 1,171,487 1,365,842 1,667,361 凈利潤凈利潤 345,344 518,158 597,073 1,016,901 827,018 985,255 1,213,414(+/-)%-2%50%13%73%-16%17%23%PE 24.85 26.54 26.73 11.44 20.20 17.00 14.00 PB 2.16 3.40 4.13 6.56 5.09 6.13 7.55 -17%0%17%35%52%2022-12-212023-01-212023-02-212023-03-2120

7、23-04-212023-05-212023-06-212023-07-212023-08-212023-09-212023-10-212023-11-2152周股價走勢圖周股價走勢圖臺積電納斯達克綜指股票研究股票研究 證券研究報告證券研究報告 海外信息科技海外信息科技 臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 2 of 63 目目 錄錄 1.投資建議.4 2.芯片行業向前，代工巨頭崛起.6 2.1.芯片產業分工明確，臺積電為晶圓代工龍頭.6 2.2.復盤歷史，三次贏下關鍵對決.8 2.2.1.1985 年-1987 年：日美半導體之爭為中國

8、臺灣帶來發展機遇 .8 2.2.2.1987 年-1997 年：艱難初創，逐步確立行業領先地位.9 2.2.3.1998 年-2008 年：擊敗聯華電子擴大領先優勢，銅制程自研擺脫 IBM 依賴.9 2.2.4.2009 年-2015 年：擊敗三星拿到蘋果獨家代工，抓住智能手機機遇走出困境迎來高增長周期.10 2.2.5.2016 年-現在：擊敗英特爾贏下先進制程市場，高性能計算成為新的增長點.11 2.3.復盤股價：大小周期與下游行情高度重合，目前處于新一輪增長起點 .12 3.公司情況.13 3.1.“雙首長制”尾聲魏哲家接任掌舵，高管團隊多元專業.13 3.2.股權結構分散，臺積電不是美

9、積電.14 3.3.晶圓產能以十二英寸為主，擴產先進封裝應對 AI 需求.15 3.4.客戶優質，美國制裁事件后迅速解除中國客戶依賴.15 4.制程技術為底座，廣度深度打造堅固護城河.16 4.1.先進制程持續領跑，引領全球算力升級.16 4.2.成熟制程需求量大且穩定，臺積電擴產維持優勢.20 4.3.特殊制程賦能邏輯制程，錨定具體應用.23 5.先進封裝技術：從算力到封力，技術領先領跑后摩爾時代.25 5.1.3D Fabric 三大技術代表 chiplet 三種主流形式，面向多種應用.27 5.1.1.CoWoS 封裝已成為高性能 AI 芯片的行業標準.27 5.1.2.InFO 封裝降

10、低成本減小體積，適用于移動場景.28 5.1.3.TSMC-SoIC 為 CoWoS/InFO3D 封裝版，仍處初步階段前景廣闊 .28 6.五大應用平臺皆占據領先地位，下游需求旺盛景氣高漲.29 6.1.智能手機：龍頭地位穩定，芯片迭代與 5G 滲透勢頭持續.30 6.1.1.系統芯片 SoC/基帶獨占七成份額，制程升級助力 ASP 提升 .30 6.1.2.基帶芯片代工領頭羊，下游 5G 滲透仍在繼續.32 6.2.高性能計算：AI 與智能化帶來高增長.34 6.2.1.消費級 PC CPU：植根 AMD x86，“非英特爾系”ARM 架構帶來大量代工增量.34 6.2.1.1.X86 架

11、構呈現雙寡頭壟斷格局，臺積電包圓 AMD 訂單但難以突破英特爾 IDM 市場.34 6.2.1.2.ARM 架構玩家合力突破英特爾 x86 護城河.代工市場爆發在即 .35 6.2.2.消費級 PC GPU 主流品牌皆使用臺積電代工，份額穩定靜待下一波換機潮.37 nWdYqVjUxU9UmW9YyWnPmOoM7N9RaQpNqQtRsOfQnNoPiNqQvNaQnMmMwMtQoMNZpNtR 臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 3 of 63 6.2.3.服務器 CPU 由英特爾 x86 架構 CPU 主導，ARM 架構崛起快速

12、搶占份額.38 6.2.4.AI 芯片代工需求爆發增長，臺積電憑借 CoWoS 護城河包攬訂單 .38 6.2.4.1.先進邏輯制程代工以 GPU 為主，ASIC、FPGA 潛力巨大 .39 6.2.4.2.CoWoS 封裝業務：存算一體帶來 2.5D/3D 需求，產能供不應求 .40 6.3.汽車芯片向先進制程演進，智能化帶來新的代工增長賽道.40 6.3.1.領跑 70%車規級成熟制程 MCU 代工市場，總量穩定進入存量階段 .42 6.3.2.汽車智能芯片 SoC 帶來先進制程制造大市場，臺積電車規級布局主導市場.42 6.3.2.1.智能駕駛/ADAS 芯片先進制程為主流，滲透率提升帶

13、來市場大小三年翻倍預期.43 6.3.2.2.座艙電子采用先進制程，尚未飽和仍存增量.44 6.4.AIoT 引導物聯網應用高增長，特殊制程布局實現應用廣覆蓋45 6.4.1.邏輯制程技術與超低功耗技術結合，覆蓋四大芯片成熟到先進應用 .46 6.5.數字消費電子在業務占比重要性逐年降低，但總量仍將堅挺 47 7.兩大周期加持，臺積電已迎來業績拐點.48 7.1.行業周期帶領存量恢復.48 7.1.1.手機市場與 PC 市場跌幅收窄，復蘇在即.48 7.1.2.臺積電三大客戶庫存已近健康水位.50 7.2.創新周期指導增量爆發：AI 算力與智能化強力開啟臺積電新一輪增長曲線.53 7.2.1.

14、AI 算力元年紅利尚未完全兌現，AI 滲透進行時業績爆發長期持續 .53 7.2.2.智能化推動代工產業鏈模式調整，中長期將成為新的增長支點 .53 8.技術飛輪慣性持續，領先龍頭地位穩固.53 8.1.對非頭部玩家先進制程屏障已成，飛輪效應放大技術優勢.53 8.2.技術飛輪帶來堅實壁壘，三星英特爾在 3nm/2nm 攻堅戰中仍無機會 .55 8.2.1.未來規劃產能及資本支出持續領先.55 8.2.2.制程規劃時間接近，但性能與良率預計繼續領跑.57 8.2.3.前沿技術研發規劃全面，歷史表現穩健.59 9.風險提示.60 臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必

15、閱讀正文之后的免責條款部分 4 of 63 1.投資建議投資建議 核心數據預測。核心數據預測。我們預計臺積電 2023 年-2025 年的營業收入分別為2,149,559/2,610,356/3,087,705 百萬新臺幣，同比-5%/+21%/+18%，即68,334/84,205/99,603 百萬美元。凈利潤分別為 827,018/985,255/1,213,414百萬新臺幣，即 26,399/31,782/39,142 百萬美元。圖圖 1 臺積電關鍵數據預測臺積電關鍵數據預測（新臺幣）（新臺幣）數據來源：臺積電財報，國泰君安證券研究 估值估值 1：考慮到臺積電可以持續穩定產生利潤和現金

16、流，我們首先采用 DCF 估值法對公司的股權價值進行測算?；谝韵录僭O，我們計算得到公司 2024 年的合理市值為 7,822.1 億美元，對應合理價格（每股價格）為 144.7 美元，目前價值低估。核心假設：核心假設：1）無風險利率采用美國 10 年期國債收益率為無風險收益率 Rf=3.9%2）風險溢價：我們計算得出 2003 年到 2023 年納斯達克指數的復合增長率為 10.6%，得出風險溢價為 6.7%；3）=1.19；由于臺積電沒有債權成本，基于核心假設 1 和核心假設2 我們得出加權平均資金成本 WACC 為 11.9%；4）永續增長率為 3.0%NT MN20222023E202

17、4E2025E3Q234Q23E1Q24E2Q24E3Q24E4Q24E1Q25E2Q25E3Q25E4Q25EPeriod End2022/12/312023/12/312024/12/312025/12/312023/9/302023/12/312024/3/312024/6/302024/9/302024/12/312025/3/312025/6/302025/9/302025/12/31營收營收(Total Revenue）mn2,263,891 2,149,559 2,610,356 3,087,705 546,733613,352573,746619,198684,951732,4

18、60689,818737,128809,570851,190同比增長(%yoy growth)%43%-5%21%18%-11%-2%13%29%25%19%20%19%18%16%晶圓總營收晶圓總營收(Total Wafer Revenue)mn1,991,865 1,871,453 2,215,325 2,605,150 473,037 528,251 494,178 524,967 581,510 614,670 588,025 626,460 683,387 707,278 3nmmn-108,820 360,939 421,083 28,995 79,342 78,876 81,67

19、5 92,585 107,803 98,934 98,461 107,182 116,507 同比增長(%yoy growth)%232%17%5894%174%-1%4%13%16%-8%0%9%9%5nmmn508,690 592,836 591,440 574,500 173,186152,530151,634159,533144,021136,251145,443146,139141,408141,511同比增長(%yoy growth)%94%17%0%-3%35%-12%-1%5%-10%-5%7%0%-3%0%7nmmn535,154 362,513 385,584 383,38

20、0 78,277 98,205 97,628 91,902 100,744 95,310 99,130 97,931 94,760 91,559 同比增長(%yoy growth)%22%-32%6%-1%-19%25%-1%-6%10%-5%4%-1%-3%-3%16/20 nmmn267,408 203,582 194,952 187,907 47,25948,13347,85148,26249,37849,46248,58747,99946,44544,876同比增長(%yoy growth)%36%-24%-4%-4%0%2%-1%1%2%0%-2%-1%-3%-3%28 nmmn20

21、6,612 198,047 208,521 225,050 47,212 51,188 50,888 51,325 52,512 53,797 55,193 53,688 59,082 57,086 同比增長(%yoy growth)%35%-4%5%8%-1%8%-1%1%2%2%3%-3%10%-3%40/45 nmmn145,546 122,409 98,880 60,244 29,417 30,823 29,435 26,403 22,967 20,075 15,218 18,323 13,785 12,918 同比增長(%yoy growth)%41%-16%-19%-39%0%5%

22、-5%-10%-13%-13%-24%20%-25%-6%65 nmmn93,289 109,021 108,379 104,815 26,324 27,273 27,927 27,170 26,806 26,475 26,361 26,473 26,299 25,682 同比增長(%yoy growth)%40%17%-1%-3%-6%4%2%-3%-1%-1%0%0%-1%-2%90 nmmn40,184 25,817 20,769 20,086 5,044 5,226 5,352 5,207 5,137 5,073 5,052 5,073 5,040 4,921 同比增長(%yoy gr

23、owth)%25%-36%-20%-3%-32%4%2%-3%-1%-1%0%0%-1%-2%110nm/130nmmn57,992 46,856 45,312 36,234 13,073 13,266 13,584 13,216 9,313 9,198 9,113 9,152 9,091 8,878 同比增長(%yoy growth)%43%-19%-3%-20%33%1%2%-3%-30%-1%-1%0%-1%-2%150nm/180nmmn110,571 85,092 80,153 74,187 20,873 20,137 20,618 20,300 19,750 19,485 19,2

24、44 18,303 18,381 18,260 同比增長(%yoy growth)%28%-23%-6%-7%-4%-4%2%-2%-3%-1%-1%-5%0%-1%250nmmn110,571 85,092 13,121 20,973 2,838 153 3,142 2,269 3,727 3,983 5,467 5,025 5,424 5,057 同比增長(%yoy growth)%42%-23%-85%60%-33%-95%1950%-28%64%7%37%-8%8%-7%500nm and othersmn6,477 4,008 6,327 5,957 1,2721,4911,6351

25、,5391,5751,5781,4511,6081,4741,424同比增長(%yoy growth)%-25%-38%58%-6%86%17%10%-6%2%0%-8%11%-8%-3%其他營收(其他營收(Others Revenue)mn272,026 278,107 395,031 482,555 73,696 85,102 79,568 94,232 103,441 117,790 101,793 110,668 126,183 143,911 占總營收比例%of revenue%12%13%15%16%13%14%14%15%15%16%15%15%16%17%毛利(毛利(Gross

26、 Profit)mn1,348,355 1,171,487 1,365,842 1,667,361 296,643 328,144 298,348 315,791 356,175 395,529 372,502 398,049 437,168 459,642 毛利率(%Gross Profit Margin)%60%54%52%54%54%54%52%51%52%54%54%54%54%54%期間費用(期間費用(Operating Expenses)mn226,708 259,393 285,778 330,378 68,709 74,195 67,695 68,695 72,695 76,6

27、95 75,695 81,895 85,895 86,895 費用率(%Gross Profit Margin)%10%12%11%11%13%12%12%11%11%10%11%11%11%10%研發費用(研發費用(Research&Development)mn163,262 189,153 207,661 239,661 53,665 54,665 49,665 49,665 52,665 55,665 54,665 59,665 62,665 62,665 研發費用率%of total revenue%7%9%8%8%10%9%9%8%8%8%8%8%8%7%管理費用(管理費用(Gene

28、ral&Administrative)mn53,525 59,428 66,184 76,866 15,252 16,537 15,252 16,154 16,963 17,815 17,817 18,840 19,680 20,529 管理費用率%of total revenue%2%3%3%2%3%3%3%3%2%2%3%3%2%2%銷售費用(銷售費用(Sales&Marketing)mn9,920 10,812 11,933 13,852 2,778 2,992 2,777 2,875 3,066 3,215 3,213 3,389 3,549 3,700 銷售費用率%of total

29、revenue%0%1%0%0%1%0%0%0%0%0%0%0%0%0%經營利潤經營利潤(Ebit,Operating Income)mn1,121,279 912,182 1,080,226 1,337,109#228,065 253,906 230,618 247,158 283,545 318,905 296,839 316,184 351,312 372,775 經營利潤率(%Ebit Margin)%50%42%41%43%42%41%40%40%41%44%43%43%43%44%除稅前凈利潤除稅前凈利潤(EBT,Profit(Loss)before Income Tax)mn1,

30、144,191 959,884 1,119,608 1,378,880 241,940 261,980 239,445 256,707 293,804 329,651 307,724 326,800 361,666 382,689 稅前凈利潤率(%Profit before income tax Margin)45%38%38%39%44%43%42%41%43%45%45%44%45%45%凈利潤凈利潤(Net Income)mn1,016,901 827,018 985,255 1,213,414#210,795 230,542 210,712 225,903 258,548 290,09

31、3 270,797 287,584 318,266 336,766 凈利率(%Net Profit Margin)45%38%38%39%39%38%37%36%38%40%39%39%39%40%Earnings per Share-Diluted(NT$)NT39.20 32.02 37.99 46.79 8.14 8.89 8.13 8.71 9.97 11.19 10.44 11.09 12.27 12.99 Earnings per ADR-Diluted(US$)US6.56 5.09 6.13 7.55 1.26 1.38 1.31 1.41 1.61 1.80 1.68 1.7

32、9 1.98 2.09 臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 5 of 63 圖圖 2 臺積電臺積電 DCF 估值法估值法 數據來源：臺積電財報，國泰君安證券研究預測 估值估值 2：考慮到臺積電下游廣泛覆蓋半導體行業，我們使用 P/E 方法估值。結合彭博一致預期，晶圓代工行業可比公司 2024E 為 20.2X。由于目前晶圓代工行業其他企業聚焦于成熟制程，利潤率遠低于臺積電，因此我們參考半導體行業內封裝測試，IDM 可比公司的平均 P/E 20.9X，基于臺積電無法超越的龍頭優勢，給予 2024 年 P/E 23X，對應合理價格（每股價格

33、）141.0 美元。圖圖 3 P/E臨近支撐點位并在逐漸回升，目標定在臨近支撐點位并在逐漸回升，目標定在 75 分位分位 數據來源：Bloomberg，國泰君安證券研究 圖圖 4 臺積電可比公司估值臺積電可比公司估值 注：數據截至 2023/12/28,各公司數據以其最新財年年報計算，Disco 公司、意法半導體、恩智浦半導體公司的 FY2023 EPS 和PE 為實際值，其余公司由于財年未結束，均為彭博一致預測值。估值結論估值結論：綜合兩種估值方法綜合兩種估值方法，我們我們給予給予臺積電的目標價臺積電的目標價為為 142.9 美元美元，給予給予“增持增持”評級評級。010203040收盤價2

34、8.3x23.2x18.1x13x7.9x 臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 6 of 63 2.芯片行業向前，代工巨頭崛起芯片行業向前，代工巨頭崛起 2.1.芯片產業分工明確，臺積電為晶圓代工龍頭芯片產業分工明確，臺積電為晶圓代工龍頭 半導體芯片核心產業鏈包括設計，制造，封裝測試三個環節，需進行研半導體芯片核心產業鏈包括設計，制造，封裝測試三個環節，需進行研發發+資本雙重成本投入。資本雙重成本投入。其中芯片設計屬于研發密集型產業，需要廠商不斷投入研發支出用于新技術開發，研發支出占比總產業鏈 53%；芯片制造屬于資本開支密集型產業，主

35、要依靠“資本投資拉動產能-收入與利潤增長-增長資金投入成長性資本開支”發展，具有較強的規模效應，資本投入占比總產業鏈 64%。圖圖 5 半導體芯片產業鏈核心包括設計、制造、封裝測試三個環節半導體芯片產業鏈核心包括設計、制造、封裝測試三個環節 數據來源：新材料在線，艾瑞咨詢，國泰君安證券研究 圖圖 6 芯片設計需要大量研發支出，晶圓制造需要大量資本支出芯片設計需要大量研發支出，晶圓制造需要大量資本支出 數據來源：BCG，SIA，國泰君安證券研究 53%13%3%3%9%1%13%64%13%1%3%6%0%10%20%30%40%50%60%70%設計環節晶圓制造封裝測試 6%EDA&IP設備材

36、料全球半導體產業鏈各環節研發支出和資本支出占比全球半導體產業鏈各環節研發支出和資本支出占比研發支出資本支出 臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 7 of 63 行業最早以行業最早以 IDM 模式進行全流程設計生產，在研發模式進行全流程設計生產，在研發+資本雙重成本壓力資本雙重成本壓力下，行業逐漸向無晶圓廠模式（下，行業逐漸向無晶圓廠模式（Fabless）和晶圓代工（）和晶圓代工（Foundry）模式）模式轉型。轉型。在半導體行業早期階段，企業全部采取芯片設計、制造、封測于一體的 IDM 模式，但隨著行業規模的不斷擴大，核心生產環節的研發

37、與資本投入增加，“摩爾定律”加速技術迭代，芯片廠商需要投入大量資金來自建生產線，促使企業從 IDM 模式向無需晶圓廠的 Fabless 模式+專注于制造的 Foundry 模式轉型。晶圓代工模式解決了產品安全問題與制造成本問題，顯著降低芯片設計晶圓代工模式解決了產品安全問題與制造成本問題，顯著降低芯片設計行業準入門檻。行業準入門檻。代工模式興起后行業內涌現了英偉達、聯發科、Marvell等新興 Fabless 企業。傳統企業如 AMD、IBM 也在逐漸剝離芯片制造業務以節約投入成本。英特爾在 2023 年決定分拆晶圓制造業務，預計 2023年即可節省 30 億美元成本，到 2025 年可節省

38、80 億至 100 億美元成本。表表 1 傳統半導體廠商在傳統半導體廠商在 2008 年后大量退出制造業務年后大量退出制造業務 廠商廠商 時間時間 概述概述 AMD 2008 年 將晶圓廠賣給阿布扎比的 ATIC IBM 2014 年 將晶圓廠出售給格羅方德，給予 15 億美元補貼 Atmel 2007-2009 年 分別將其英國，德國等地的晶圖廠出售給包括TSMC 在內的買家 富士通富士通 2017-2018 年 分別將 8 寸線和 12 寸線出售給安森美和聯電 IDT 2009 年 與臺積電合作進行晶圓生產，旗下晶圓廠逐步關?；蛲Ｖ菇洜I Cypress 2017 年 出售位于美國明尼蘇達布

39、盧明頓的晶圓廠 數據來源：電子發燒友，eepw，國泰君安證券研究 表表 2 Foundry 處于產業中游，具有高資本投入、行業集中的特點處于產業中游，具有高資本投入、行業集中的特點 IDM Fabless Foundry 模式特點模式特點 半導體廠商基本從 IDM 起家，后因各環節資本開支較大,從而細分出 Fabless 與 Foundry。IDM 模式將芯片的設計、制造、封測集一身，涉及資本投入巨大，且需要長期維持投入，目前存在企業較少，且實力強勁 屬于相對輕資產模式，將重資產的半導體制造剝離后，只進行芯片的設計與銷售 處于芯片行業的中游階段。剝離了芯片設計的主要業務，負責進行晶圓代工或封測

40、。由于屬于重資產且競爭激烈，目前集中度很高。主要成本集中子在設備與材料 主要優點主要優點 各環節有比較強的協同作用,不會存在三個重要環節談判制約的情況，內部的轉換效率較高。有利于封閉生態的構建,有利于新技術的研發和實驗，進展順利有利于長期保持領先地位 輕資產，更多初創企業容易介入，主要費用為人力和研發費用，轉型較為靈活 相關制程領先的情況下，對上游芯片設計公司有更大的議價權。不要承擔過多的產品設計損失 主要缺點主要缺點 公司規模巨大.重資產投入巨大,人力成本極高，需要大量的管理費用，研發費用，資本回報率偏低 缺乏下游的協同優化，在流片過程中同樣有大量成本和風險 長期產線投資規模較大，一旦出現技

41、術落后會有較大的資產損失，生產過程中維護費用開支較大。對制造設備和材料有較大的依賴 代表廠商代表廠商 英特爾，三星 華為、高通、博通 臺積電、中芯國際 數據來源：智東西 臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 8 of 63 晶圓代工行業進入壁壘高，市場呈現寡頭壟斷格局，臺積電為行業唯一晶圓代工行業進入壁壘高，市場呈現寡頭壟斷格局，臺積電為行業唯一龍頭。龍頭。晶圓代工行業具有資本投入大、技術壁壘高、迭代速度快、規模效應強等特點，決定了晶圓代工行業寡頭壟斷集中的競爭格局。2022 年三星與臺積電兩家公司共占據市場份額 72%，臺積電營收便占據

42、晶圓代工行業半壁江山，2003 年便占據 50%的市場，自創立以來一直維持晶圓代工龍頭地位。圖圖 7 臺積電為晶圓代工龍頭，占據臺積電為晶圓代工龍頭，占據 56%的代工市場份額的代工市場份額 數據來源：TrendForce，國泰君安證券研究 2.2.復盤歷史，三次贏下關鍵對決復盤歷史，三次贏下關鍵對決 2.2.1.1985 年年-1987 年年：日美半導體之爭為中國臺灣帶來發展機遇：日美半導體之爭為中國臺灣帶來發展機遇 半導體行業曾經王者日本遭受美國打壓，產業轉移窗口出現。半導體行業曾經王者日本遭受美國打壓，產業轉移窗口出現。臺積電創立的時期，半導體行業由日企及 IDM 模式主導。1987 年

43、，NEC、東芝、日立、富士通和三菱半導體總營收排名世界前十，前十大半導體企業中有五家來自日本。八十年代中期開始美日貿易沖突開始，1985 年，美國半導體企業提出反傾銷訴訟并簽訂廣場協議，1986 年，美日簽署美日半導體協議設立價格下限并協議提升美國半導體產品在日本市場份額，1991 年續簽第二份半導體協議。日本半導體產業從此由盛轉衰，外溢需求轉移至其他國家。這一段時間美國也涌現出大量 IC 設計企業，新增的生產需求為中國臺灣帶來產業轉移機遇。表表 3 1987 年，全球營收前年，全球營收前 10 名的半導體企業中有名的半導體企業中有 5 家日本企業家日本企業 1987 年排名年排名 公司公司

44、國家國家 收入（百萬美元收入（百萬美元)1 NEC 半導體 日本 3,368 2 東芝半導體 日本 3,029 3 日立半導體 日本 2,618 4 摩托羅拉半導體 美國 2,434 5 德州儀器 美國 2,127 6 富士通半導體 日本 1,801 7 飛利浦半導體 荷蘭 1,602 臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 9 of 63 8 國家半導體 美國 1,506 9 三菱半導體 日本 1,492 10 英特爾 美國 1,491 數據來源：Gartner，國泰君安證券研究 在美國半導體行業耕耘多年后，張忠謀回臺掛帥工業技術研究院，

45、并創在美國半導體行業耕耘多年后，張忠謀回臺掛帥工業技術研究院，并創立臺積電。立臺積電。張忠謀是臺積電創立與壯大的靈魂人物。張忠謀在 1949 年由中國香港赴美并在麻省理工大學獲得學士與碩士學位，之后在斯坦福大學博士學位。在加入德州儀器公司后，逐步成長為德州儀器集團的第三號人物，但由于德州儀器公司內部路線問題，1983 年張忠謀退出公司。1985 年，張忠謀受邀回臺擔任工業研究院院長，并率領團隊創辦臺積電，擔任董事長。2.2.2.1987 年年-1997 年：艱難初創，逐步確立行業領先地位年：艱難初創，逐步確立行業領先地位 中國臺灣中國臺灣地區地區半導體半導體產業落后產業落后急需差異創新急需差異

46、創新。1987 年，臺積電在中國臺灣新竹成立。當時全球半導體行業被美日 IDM 巨頭占領，中國臺灣的技術與資金很難在短時間內完成追趕，因此臺積電需要在商業模式上找到差異化。隨著制程的提升，生產線的投入也在對應增加。臺積電首創晶圓代工模式將設計與制造分離，旨在減少資本投入，并且臺積電首創晶圓代工模式將設計與制造分離，旨在減少資本投入，并且在升級新產線的同時仍能保持舊產線的產能與稼動率。但在前兩年，臺在升級新產線的同時仍能保持舊產線的產能與稼動率。但在前兩年，臺積電的技術尚未成熟，代工模式也沒有受到大眾認同，以致訂單寥寥，積電的技術尚未成熟，代工模式也沒有受到大眾認同，以致訂單寥寥，處境艱難處境艱

47、難。1988 年時，恰逢英特爾從存儲芯片賽道轉換到了可以將設計與生產分工的 CPU 賽道。張忠謀抓住機會，通過私人交情，拿到英特爾的資質認證，接軌世界標準的同時拿到了第一筆代工大單。與美半導體產業綁定后快速發展，并在臺美兩地上市。與美半導體產業綁定后快速發展，并在臺美兩地上市。美國大量新興芯片設計公司受益于代工模式，無需承擔獨立建設晶圓廠的高額成本，得以輕裝上陣。高通、英偉達、Marvell 都是在此階段涌現，與臺積電相輔相成。1994 年和 1997 年，臺積電分別在中國臺灣證券交易所和紐約證券交易所上市，94 年營收為 0.73 億美元，97 年營收為 1.53 億美元，3年間 CAGR

48、為 31.47%。2000 年公司收購世大半導體與德基半導體，規模迅速提升。2.2.3.1998 年年-2008 年：擊敗聯華電子擴大領先優勢，銅制程自研擺脫年：擊敗聯華電子擴大領先優勢，銅制程自研擺脫IBM 依賴依賴 聯華電子早期曾與臺積電并駕齊驅。聯華電子早期曾與臺積電并駕齊驅。1995 年，此前做全產業鏈的聯華電子開始轉型專做代工，時任董事長曹興誠一年內創立 4 家代工廠，聯合12 家美國 IC 設計公司，產能迅速與臺積電并駕齊驅，在 0.18 微米制程時代，聯電作為后來者，技術甚至領先臺積電。臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分

49、10 of 63 圖圖 8 2000 年之前臺積電與聯電營收接近，年之前臺積電與聯電營收接近，2001 年后拉開差距年后拉開差距 數據來源：公司公告，國泰君安證券研究 臺積電選擇自研銅導線臺積電選擇自研銅導線/低介電系數（低介電系數（Cu/Low-K）制程技術，領先聯電）制程技術，領先聯電并打破并打破 IBM 技術霸權。技術霸權。此前，晶圓代工行業的技術皆出自 IBM 授權，自主能力差。時值 0.13m 制程攻關階段，IBM 是業內首個發表 Cu/Low-K 技術的公司，希望向臺積電和聯電銷售該技術，但臺積電認為 IBM 技術并不成熟，因此選擇建立自己的研發團隊。2001 年，臺積電率先研制出

50、 Cu/Low-K 技術，而 IBM 的技術未能走出實驗室。憑借 0.13m 的優勢，臺積電逐漸領先聯電并擴大優勢。IBM 技術霸權被終結后，十年后，IBM 將代工業務轉給格芯，退出代工行業。聯電徹底落后，目前已退出對先進支制程的研發。2004 年，臺積電拿下了全球一半的芯片代工訂單，總營收位列半導體全行業第 9 位。2.2.4.2009 年年-2015 年：擊敗三星拿到蘋果獨家代工，抓住智能手機機年：擊敗三星拿到蘋果獨家代工，抓住智能手機機遇走出困境迎來高增長周期遇走出困境迎來高增長周期 2009 年金融危機后臺積電遇到短暫危機，利潤下滑年金融危機后臺積電遇到短暫危機，利潤下滑遭遇挑戰。遭遇

51、挑戰。三星的芯片代工業務始于 2005 年但聲量一直較低，直到 2009 年，通過捆綁銷售策略，三星拿到蘋果獨家訂單，代工收入激增；同年格羅方德成立，代工行業競爭日漸激烈。臺積電公司內部同樣陷入困境：經濟下行，下游需求減弱，CEO 蔡力行出于成本考慮大幅裁員，同時新產線開發艱難，良率不及預期。2009 年 6 月，張忠謀以 78 歲高齡重返臺積電應對危機。憑借領先憑借領先 28nm 與與 InFO 封裝技術，替代三星成為蘋果獨家代工商。封裝技術，替代三星成為蘋果獨家代工商。張忠謀重新執掌臺積電后，當即撤銷裁員并加大研發投入。在 28nm 制程的關鍵技術上，臺積電選擇后閘級路線，而三星錯誤的選擇

52、了前閘級路線，正確的技術路線與高投入讓臺積電率先宣布量產28nm 制程。在 2011年入局封裝行業后，臺積電開發出了 CoWoS 與簡化版的 InFO 技術，可讓邏輯芯片與 DRAM 直連，雖然三星在封裝領域也有充足經驗，但 InFO相比三星的改良 PoP 技術厚度小 30%，滿足了蘋果對厚度的需求。又因蘋果手機與三星手機的業務競爭關系，2013 年開始，臺積電為蘋果代工并從 2016 年開始成為唯一代工商，蘋果截至目前是臺積電最大的客戶。0100000200000300000400000500000600000聯華電子營收（百萬新臺幣）臺積電營收（百萬新臺幣）臺積電臺積電（TSM.US）請務

53、必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 11 of 63 表表 4 2014 年開始代工蘋果，年開始代工蘋果，2016 年后成為蘋果唯一供應商年后成為蘋果唯一供應商 機型機型 系列頂配系列頂配 代工商代工商 制程制程 2010 iPhone4 A4 三星 45nm 2011 iPhone4S A5 三星 45nm 2012 iPhone5 A6 三星 32nm 2013 iPhone5S A7 三星 28nm 2014 iPhone6 A8 臺積電 20nm 2015 iPhone6S A9 三星/臺積電 14/16nm 2016 iPhone7 A10 Fusion 臺

54、積電 16nm+2017 iPHone8 A11 Bionic 臺積電 10nm 2018 iPhoneXS A12 Bionic 臺積電 7nm 2019 iPhone11 A13 Bionic 臺積電 7nm+2020 iPhone12 A14 Bionic 臺積電 5nm 2021 iPhone13 A15 Bionic 臺積電 5nm 2022 iPhone14 A16 臺積電 4nm 2023 iPhone15 A17 Pro 臺積電 3nm 數據來源：維基百科，國泰君安證券研究 搭上智能手機順風車，手機業務代替搭上智能手機順風車，手機業務代替 PC 成為新的支柱。成為新的支柱。20

55、07 年，蘋果正式發布 iPhone，由此開啟全球范圍內的智能手機熱潮，智能手機出貨量從 2007 年的 1.5 億部暴增到了 2015 年的 14.3 億部。手機極快的迭代速度使得代工成為最主流的芯片生產模式，臺積電通信業務占比由 2007年的 32%迅速增加到了 2015 年的 61%。圖圖 9 全球智能手機銷量爆發，臺積電通信營收加速增長全球智能手機銷量爆發，臺積電通信營收加速增長 數據來源：Choice，國泰君安證券研究 2.2.5.2016 年年-現在：擊敗英特爾贏下先進制程市場，高性能計算成為現在：擊敗英特爾贏下先進制程市場，高性能計算成為新的增長點新的增長點 10nm 以下節點實

56、現對英特爾反超以下節點實現對英特爾反超，先進制程技術領先形成壓倒優勢。先進制程技術領先形成壓倒優勢。隨著制程不斷縮小，研發難度大幅上升，格羅方德和聯電已放棄 14nm 以上制程研究，目前先進制程玩家玩家僅剩臺積電、三星與英特爾三家。2014 年英特爾的 14nm 技術曾短暫領先臺積電與三星。為突破 10nm 技術，張忠謀啟動夜鶯計劃，帶領工程師團隊進行 24 小時三班倒的技術攻關，并在 2016 年如期試產。相較之下英特爾的 10nm 由于選擇了錯誤的技術路線，放棄使用 EUV 光刻機，轉而選擇更為激進的雙重曝光和四-20%0%20%40%60%80%020000040000060000080

57、00001000000120000014000001600000全球智能手機銷量(千臺）手機銷量增長率%臺積通信板塊營收增長率%臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 12 of 63 重曝光技術，引入金屬鈷作為連接層材料，耗費大量時間，直至 2019 年Q3 才交付首批 10nm 芯片。而同一時期的臺積電已量產 7nm+。在先進制程市場，臺積電已形成壟斷地位，10nm 以下市場占據 9 成市場份額。表表 5 臺積電在先進制程發布時間上始終領先（圖中同色為晶體管密度相當）臺積電在先進制程發布時間上始終領先（圖中同色為晶體管密度相當）2011

58、 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 臺積電 28nm 20nm 16nm 10nm 7nm 7nm+5nm 6nm 3nm 三星 28nm 22nm 14nm 10nm 8nm 7nm EUV 6nm 5nm 3nm 英特爾 22nm 14nm 14nm+14nm+10nm 10nm+10nm+7nm(Intel4)數據來源：Digitimes，臺積電，英特爾，三星，國泰君安證券研究 2.3.復盤股價：大小周期與下游行情高度重合，目前處于新一復盤股價：大小周期與下游行情高度重合，目前處于新一輪增長起點輪增長起

59、點 圖圖 10 從大周期來看，臺積電股價與半導體市場整體經歷了四輪起伏從大周期來看，臺積電股價與半導體市場整體經歷了四輪起伏 數據來源：Choice，國泰君安證券研究 臺積電覆蓋半導體行業大部分品類，龍頭地位穩定充分體現下游市場景臺積電覆蓋半導體行業大部分品類，龍頭地位穩定充分體現下游市場景氣程度，股價與費城半導體指數高度重合。氣程度，股價與費城半導體指數高度重合。費城半導體指數集結全球 30家領先的半導體企業，可以充分反映全球半導體產業鏈上下游的景氣情 臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 13 of 63 況（截止 2022 年底，臺

60、積電的權重僅有 5.8%，對指數變化影響微弱）。對比臺積電股價與費城半導體指數的歷年漲跌幅數據，在長的技術周期在長的技術周期上漲跌趨勢完全符合，上漲跌趨勢完全符合，2009 年至年至 2022 年年 10 月漲跌幅度幾乎重合。產能月漲跌幅度幾乎重合。產能與庫存小周期也符合行業平均情況。與庫存小周期也符合行業平均情況。目前市場正處于目前市場正處于 2022 年年 10 月低點月低點以來的復蘇過程中。以來的復蘇過程中。3.公司情況公司情況 3.1.“雙首長制雙首長制”尾聲魏哲家接任掌舵尾聲魏哲家接任掌舵，高管團隊多元專業高管團隊多元專業 張忠謀退休后張忠謀退休后“雙首長機制雙首長機制”平穩運行五年

61、平穩運行五年，魏哲家接任獨自掌舵開啟魏哲家接任獨自掌舵開啟新航程。新航程。2023 年 12 月 20 日，臺積電宣布現任董事長劉德音將在 2024年股東大會后退休，并提議由現任總裁魏哲家接任。此前兩人自 2018 年年中張忠謀宣布退休后，在“雙首長機制”下共同領導五年。魏哲家于耶魯大學獲得電機工程博士學位，在德州儀器、意法半導體、特許半導體等大廠工作后于 1998 年加入臺積電，是臺積電銅制程良率提升的功臣，自 2013 年擔任 CEO 開始已有十余年管理經驗。技術團隊由先進封裝功臣余振華領銜，技術實力雄厚。技術團隊由先進封裝功臣余振華領銜，技術實力雄厚。余振華 1994 年加入臺積電，帶領

62、臺積電率先成功研發出銅導線/低介質互連技術與CoWoS、InFo、TSV 封裝工藝，為功勛“研發六騎士”的一員。研究發展部門的其他資深副總經理皆為公司元老，包括 2004 年加入的前英特爾先進技術研發協理羅唯仁，1994 年加入公司的米玉杰和 1997 年加入公司的侯永清。圖圖 11 臺積電董事會團隊臺積電董事會團隊 圖圖 12 余振華為臺積電余振華為臺積電“研發六騎士中的一員研發六騎士中的一員”數據來源：公司年報 數據來源：臺積電 董事會董事會 10 席董事中包括席董事中包括 6 位獨立董事，位獨立董事，1 席位為中國臺灣行政院開發基席位為中國臺灣行政院開發基金，背景多元非一言堂。金，背景多

63、元非一言堂。臺積電的獨立董事席次超過一般董事，內部董事僅占 3 席；國籍上，獨立董事有 4 位外國人，國際化程度高，且皆來自于行業內，保證董事會照顧全體股東以公司發展利益為基準。臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 14 of 63 表表 6 董事會背景多元董事會背景多元 董事會職務董事會職務 姓名姓名 其他職務其他職務 身份身份 董事長董事長 劉德音 總經理兼共同執行長 美國 副董事長副董事長 魏哲家 總經理兼共同執行長 中國臺灣 副董事長副董事長 曾繁城 總經理兼副總執行長 中國臺灣 董事董事 行政院國家發展基金管理會 擁有 6.38

64、%股權 中國臺灣 獨立董事獨立董事 彼得邦菲爵士(Sir Peter Leahy Bonfield)恩智浦半導體公司董事長 英國 獨立董事獨立董事 陳國慈 臺積電前法務長 中國臺灣 獨立董事獨立董事 麥克史賓林特(Michael R.Splinter)前應用材料董事長 美國 獨立董事獨立董事 摩西.蓋弗瑞洛夫(Moshe N.Gavrielov)前賽靈思 CEO 美國 獨立董事獨立董事 海英俊 臺達電董事長 中國臺灣、美國 獨立董事獨立董事 拉斐爾萊夫(L.Rafael Reif)美國麻省理工學院校長 美國 數據來源：公司公告，國泰君安證券研究 3.2.股權結構分散，臺積電不是美積電股權結構分

65、散，臺積電不是美積電 股權分散無單一大股東，中國臺灣行政院排名第一占比股權分散無單一大股東，中國臺灣行政院排名第一占比 6.38%，外資持，外資持股近八成但皆為分散財務投資。股近八成但皆為分散財務投資。臺積電在 2022 年財報中披露的前三大股東為花旗托管臺積電存托憑證專戶、行政院國家發展基金和花旗（中國 臺 灣）商 業 銀 行 受 托 保 管 新 加 坡 政 府投 資 專 戶，分 別占比20.51%/6.38%/3.32%。其中托管在美股存托憑證賬戶與托管在中國臺灣各外資行的投資基金賬戶大多只是財務投資，不會對臺積電的生產經營帶來影響。表表 7 臺積電股權分散，無單一大股東臺積電股權分散，無

66、單一大股東 投資者投資者 持股數量持股數量 持股比例持股比例（中國臺灣）行政院國家發展基金（中國臺灣）行政院國家發展基金 1,653,709,980 6.38%先鋒領航集團先鋒領航集團 886,656,412 3.42%GIC 新加坡政府投資公司新加坡政府投資公司 860,386,401 3.32%美國資本集團（美國資本集團（World Investors）568,306,023 2.19%挪威銀行投資管理挪威銀行投資管理 417,677,850 1.61%（中國臺灣）勞動退休準備金（中國臺灣）勞動退休準備金 332,983,055 1.28%富達基金管理有限投資富達基金管理有限投資 324,

67、482,082 1.25%施羅德投資管理有限公司施羅德投資管理有限公司 211,264,062 0.81%富邦人壽保險股份有限公司富邦人壽保險股份有限公司 194,197,221 0.75%美國資本集團（美國資本集團（Global Investors）167,294,004 0.65%數據來源：MarketScreener（截至 2023 年 12 月 15 日），國泰君安證券研究 臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 15 of 63 3.3.晶圓產能以十二英寸為主，擴產先進封裝應對晶圓產能以十二英寸為主，擴產先進封裝應對 AI 需求需

68、求 臺積電的產能主要位于中國臺灣，海內外各有分布。臺積電的產能主要位于中國臺灣，海內外各有分布。晶圓廠產能上，臺積電 12 英寸產能占比最大，以應對不斷增長的先進制程需求?，F有產能中，除中國臺灣外，上海，南京，美國，新加坡均有產能分布，目前臺積電正在擴大全球布局，位于美國、日本、德國的晶圓廠正在建設中。目前臺積電擁有目前臺積電擁有 5 座先進封裝廠。座先進封裝廠。為了應對日益增長的AI需求，臺積電計劃投資 900 億新臺幣（折合人民幣 206 億元）建設新的先進封裝廠，擴充 3D Fabric產能。圖圖 13 臺積電臺積電 12 英寸產能大于英寸產能大于 8 英寸大于英寸大于 6 英寸英寸（等

69、價（等價 12 英寸）英寸）數據來源：公司公告，國泰君安證券研究 表表 8 臺積電已在中國臺灣布置了臺積電已在中國臺灣布置了 5 座先進封裝廠座先進封裝廠 地點地點 支持技術支持技術 先進封測一廠先進封測一廠 新竹 測試及后段封裝 先進封測二廠先進封測二廠 臺南 測試及前段 3D Fabric 先進封測三廠先進封測三廠 桃園 3D Fabric 先進封測五廠先進封測五廠 臺中 測試及后段封裝 先進封測六廠先進封測六廠 苗栗 3D Fabric、SoIC 數據來源：國際電子商情，國泰君安證券研究 3.4.客戶優質，美國制裁事件后迅速解除中國客戶依賴客戶優質，美國制裁事件后迅速解除中國客戶依賴 客

70、戶資源優質，與蘋果建立長期合作?？蛻糍Y源優質，與蘋果建立長期合作。臺積電的主要客戶為蘋果、聯發科、AMD、高通、博通、英偉達、索尼等科技巨頭，并與蘋果長期維持緊密合作。其中華為作為曾經的第二大客戶，在制裁事件發生后其他訂其中華為作為曾經的第二大客戶，在制裁事件發生后其他訂單迅速填補了需求空缺。單迅速填補了需求空缺。表表 9 華為在華為在 20 年年 4 月為第二大客戶，月為第二大客戶，21 年年 4 月已退出前十月已退出前十 2021 年年 12 月前十大客戶占比月前十大客戶占比 2020 年年 4 月前十大客戶占比月前十大客戶占比 蘋果蘋果 25.93%蘋果蘋果 18.76%聯發科聯發科 5

71、.80%華為華為 9.62%AMD 4.39%聯發科聯發科 5.80%050100150200250300Fab 2Fab 3Fab 5Fab 6Fab 8Fab 9Fab 10SSMCFab 11Fab 12Fab 14Fab 15Fab 16Fab 18Fab 18(3nm)6英寸(千片/月）8英寸(千片/月）12英寸(千片/月）臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 16 of 63 高通高通 3.90%博通博通 5.75%博通博通 3.77%高通高通 4.70%英偉達英偉達 2.83%德州儀器德州儀器 3.89%索尼索尼 2.54%

72、英偉達英偉達 3.05%Marvell 1.39%AMD 3.00%意法半導體意法半導體 1.38%意法半導體意法半導體 2.23%ADI 1.06%索尼索尼 1.65%數據來源：Digitimes，國泰君安證券研究 從地區看客戶收入來源，美國為主導，中國大陸份額在迅速增加后因制從地區看客戶收入來源，美國為主導，中國大陸份額在迅速增加后因制裁被海外填補。裁被海外填補。2010 年至 2019 年，中國大陸的收入占比經歷了快速上漲，但在制裁事件發生之后，中國大陸的份額銳減。憑借臺積電的技術優勢，空缺的產能被其他地區迅速填補。圖圖 14 美國一直是最大收入來源，中國大陸營收在美國一直是最大收入來源

73、，中國大陸營收在 2019 年銳減年銳減 數據來源：公司年報,國泰君安證券研究 4.制程技術為底座，廣度深度打造堅固護城河制程技術為底座，廣度深度打造堅固護城河 4.1.先進制程持續領跑，引領全球算力升級先進制程持續領跑，引領全球算力升級 晶體管密度是算力提升關鍵晶體管密度是算力提升關鍵，臺積電是引領先進制程發展臺積電是引領先進制程發展“領頭羊領頭羊”。芯片性能可通過 PPA（功耗、性能、面積密度）衡量，算力由承載的晶體管數量決定。表面積擴大會導致良率降低等問題，因此行業普遍追求縮小晶體管尺寸以提高晶體管密度。具體來說是減小晶體管結構中導電溝道的長度，該長度代稱為邏輯制程，制程越小，導電溝道越

74、短，信號傳輸越快，性能更高，同時電流通過時的損耗也越低。先進制程與成熟制程的分界線為 28nm，28nm 以下的制程被稱為先進制程，發展先進制程有技術與資本雙重障礙。極高的資本投入與技術壁壘使得追逐企業如索尼、Sharp、Infineon、AMD、德州儀器、意法半導體、格羅方德和聯電陸續退出先進制程研發，目前目前 10nm 以下的制程節點，僅有臺積電、三以下的制程節點，僅有臺積電、三星星、英特爾三個玩家英特爾三個玩家，相比另外兩家相比另外兩家，臺積電的節點保持領先臺積電的節點保持領先，是引領是引領先進制程發展的先進制程發展的“領頭羊領頭羊”。0.00%20.00%40.00%60.00%80.

75、00%100.00%20012004200720102013201620192022北美收入占比（%）亞太（除中國大陸）收入占比（%）歐洲收入占比（%）日本收入占比（%）中國大陸收入占比（%）臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 17 of 63 圖圖 15 28nm 以下以下的先進制程市場，臺積電占據絕對領先地位的先進制程市場，臺積電占據絕對領先地位 數據來源：貝恩咨詢中國半導體白皮書 2022，國泰君安證券研究 平均兩年更新一代制程平均兩年更新一代制程，20nm-10nm 下游應用廣泛覆蓋下游應用廣泛覆蓋。臺積電自 1987年推出 3

76、m 邏輯制程后，平均每兩年突破一代新的工藝，自從 2011 年推出 28nm 先進制程為蘋果代工后，制程發展不斷加快，2019 年便量產7nm+超越英特爾 10nm，2020 年量產 5nm 進程，2022 年實現高良率 3nm量產，從 2018-2022 年間，公司先進制程技術資本支出 CAGR超過 70%，未來公司將繼續加大先進制程研發進度，2023 年 320-360 億美元資本支出中，有 70-80%將用于先進制程技術研發，并計劃到 2025 年量產采用Nanosheet（GAA）新技術研發的 2nm 節點。圖圖 16 臺積電進入臺積電進入 20nm 節點后制程發展開始加速節點后制程發

77、展開始加速 數據來源：臺積電 表表 10 臺積電臺積電 20nm-10nm 制程對應應用廣泛制程對應應用廣泛 臺積電 20-10nm 先進制程對應應用 邏輯 模擬信號 射頻 16/20nm 中高端手機AP/SoC、基帶芯片:CPU、顯卡 GPU、礦機 ASIC、FPGA、汽車電子 智能手機音頻放大器 高端手機WiFi、藍牙、NFC:5G 毫米波、汽車電子、物聯網 10nm 高端手機 AP/SoC、高性能計算 CPU、ASIC 數據來源：臺積電官網，國泰君安證券研究 臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 18 of 63 7nm-2nm 先

78、進制程版本豐富，滿足客戶對功率、性能、面積、易用性、先進制程版本豐富，滿足客戶對功率、性能、面積、易用性、IP 生態系統和成本的不同需求生態系統和成本的不同需求。臺積電先進制程分為“7nm”、“5nm”與“3nm”三個制程家族，N7、N5 與 N3 每一代節點進步，都有較大的性能、功率與面積密度增益，同時遵循著不同的 IP 設計規則。P 系列為原節點性能增強版，通過優化提供較小的性能和功率增益，優勢在于保持 IP 兼容性，在芯片固定成本快速提升的當下，客戶可以用較低的成本進行節點的轉換升級。N6 與 N4 稱為“小節點”，通過對上一代節點的優化，實現更好的性能、功率與面積效率，同時減少掩模數量

79、和工藝復雜性，擁有更好的良率與更短的生產周期，提供 RTO 與 NTO 兩種方法使得客戶能夠以低成本、快速度進行制程升級，具有良好的成本效益優勢。X 系列為高性能計算專用版，在適度漏電平衡下，允許更高電流、電壓和頻率，提高驅動效能，以提升計算速率，在高算力領域具有有力的競爭力。N3E 為 N3 節點精簡版，目的在于降低 N3 昂貴的成本，投產難度更低，良率更高，成本下降，晶體管密度較 N3 減少，但仍大于 N5。在芯片性能過剩的背景下，具有很高的成本與時間競爭力。圖圖 17 2023 年以后臺積電計劃每年推出年以后臺積電計劃每年推出 2-3 個節點版本個節點版本 數據來源：臺積電 表表 11

80、臺積電臺積電 N7、N5、N3、N2 家族各具有不同版本家族各具有不同版本 節點名稱節點名稱 功能簡介功能簡介 代表產品代表產品 N7家族家族 N7 包含兩個獨立的優化方向：針對移動應用程序進行優化和針對高性能計算應用程序進行優化 智能手機：驍龍 855、麒麟 980、蘋果 A12、AMD Zen2 GPUs：英偉達 A100 GPU 汽車電子：英偉達車載芯片 Orin X，特斯拉 D1 N7P N7 性能增強版，IP 與 N7 相兼容 智能手機：驍龍 865、蘋果 A13、驍龍 870、天璣 1000L N7+首個運用 EUV（極紫外光）量產節點 智能手機：麒麟 990 5G，AMD Zen

81、3 CPU N6 N7 的工藝優化，相比于 N7 有更好的良率與更短的生產周期，IP 與 N7 完全兼容，具有較好的成本效益優勢 智能手機：驍龍 695，驍龍 778G 消費電子：AMD Oberon Plus N5家族家族 N5 相比 N7，同功耗性能最高提升 15%或同性能功耗降低 30%，邏輯密度1.8x 智能手機：麒麟 9000，蘋果 A14，AMD Zen4 GPUs：AMD MI300，英特爾 Gaudi 3，英偉達 H100 GPU（4N），GeForce RTX 40 GPU（4N）N5P N5 性能增強版，IP 與 N5 相兼容 消費電子：蘋果 A15，蘋果 M2 處理器 臺

82、積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 19 of 63 N4 N5 的工藝優化，實現更好面積效率，芯片密度增加 6%，減少掩模數量和工藝復雜性，IP 與 N5 相兼容，具有較好的成本效益優勢 智能手機：蘋果 A16，天璣 9200，驍龍 8 Gen2 N4P N4 性能增強版 智能手機：聯發科天璣 9300，高通驍龍 8 Gen3 N4X 專用于高性能計算（HPC）領域的性能增強版，在適度漏電平衡下提高驅動效能，在驅動電壓 1.2 伏特下，性能比N4P 提高 4%N3家族家族 N3 與 N5 相比，同等功耗性能提升約 12%，同等性能功耗降

83、低 27%，1.2 SRAM 密度和 1.1x 模擬密度 智能手機：蘋果 A17 Pro N3E N3 性能精簡版，使用更少的 EUV光刻層，晶體管密度小于 N3 8%，但仍大于 N5 60%，投產難度更低，良率更高，成本下降 智能手機：高通驍龍 8 Gen4 N3P N3E 性能增強版，保持與 N3E IP 兼容性的同時，提供額外的效能和面積優勢，在相同漏電下，速度增快 5%，在相同速度下，功耗降低 5-10%，芯片密度增加 4%N3X 專用于高性能計算（HPC）領域的性能增強版，在適度漏電平衡下提高驅動效能，在驅動電壓 1.2 伏特下，速度增快5%，擁有相同芯片密度提升幅度 N2家族家族

84、N2 相比 N3E 同功耗性能增加 10-20%，同性能功耗降低 25-30%，晶體管密度增加大于 15%N2P N2 性能增強版，采用背面供電新技術，同功耗性能增加 20-25%，同性能功耗降低 20-30%，晶體管密度增加 20-25%N2X 數據來源：WikiChip，聯發科，高通，AMD，英偉達，國泰君安證券研究 5nm 節點營收逐步上升超越節點營收逐步上升超越 7nm 成為第一大收入支柱，成為第一大收入支柱，3nm 節點首次節點首次貢獻收入，先進制程發展為臺積電不斷帶來增長點。貢獻收入，先進制程發展為臺積電不斷帶來增長點。臺積電營收主要靠先進制程支撐，每 2-3 年更先進的制程就會替

85、代原有制程成為營收的支柱，先進制程的發展為臺積電不斷帶來增長點。23Q3 受益于英偉達等客戶的 AI 計算高性能領域需求的快速增長，5nm 節點營收逐步上升，占比由 23Q2 的 30%提升至 37%，成為公司第一大收入來源；7nm 由于智能手機需求下降與客戶推遲產品發布，占比由 23%下滑至 16%，但隨著AI 算力、汽車電子、RF 射頻連接等領域需求的上漲，7nm 制程未來有望繼續貢獻營收；3nm 由蘋果 A17 Pro 首次貢獻收入，占比 6%，隨著智能手機與 HPC 等客戶的不斷導入，3nm 占比將在 2024 年進一步提升。臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分

86、請務必閱讀正文之后的免責條款部分 20 of 63 圖圖 18 先進制程為臺積電主要收入來源，先進制程為臺積電主要收入來源，5nm 節點節點營收上升超越營收上升超越 7nm 成為第一大收入支柱成為第一大收入支柱 圖圖 19 28nm 與與 16/20nm 等經典制程仍持續貢獻應收等經典制程仍持續貢獻應收 數據來源：臺積電季度報 數據來源：臺積電季度報，國泰君安證券研究預測 4.2.成熟制程需求量大且穩定，臺積電擴產維持優勢成熟制程需求量大且穩定，臺積電擴產維持優勢 成熟制程是長期存量大市場，近年來成熟制程需求迎來第二次增長，代成熟制程是長期存量大市場，近年來成熟制程需求迎來第二次增長，代工廠開

87、始產能再擴展。工廠開始產能再擴展。相比先進制程四成的代工市場份額，成熟制程代工場市份額近六成。在消費電子、家電、通信、云計算、汽車電子等應用領域，28nm 以上的成熟制程即可滿足應用需求。成熟制程領域技術壁壘低，玩家眾多導致利潤較低，各家代工廠幾年來不再擴充產能。但隨著 5G 帶動射頻芯片、智能電動汽車帶動電源管理芯片、MCU、驅動 IC、傳感器等芯片、AIoT 帶動無線和微控制器芯片，多年不再擴產的成熟制程芯片需求迎來第二次增長。晶圓代工廠重新進入“提價-收益率提升-擴產”的再擴張階段，各大晶圓廠在成熟制程尤其 28nm 制程擴產以應對需求增長，2023 年成熟制程產能將會持續提升，成熟工藝

88、產品結構將會持續優化。圖圖 20 根據根據貝恩貝恩咨詢的統計，咨詢的統計，2022 年成熟制程代工占據年成熟制程代工占據 55%全球晶圓代全球晶圓代工總份額工總份額 數據來源：貝恩咨詢中國半導體白皮書 2022，國泰君安證券研究 0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%3nm7nm/10nm16nm/20nm28nm45nm65nm5nm90nm130nm180nm250nm及以上0%5%10%15%20%25%30%35%40%4Q114Q134Q154Q174Q194Q214Q23E4Q25E3nm5nm7nm/10nm16nm/20nm28nm5%28%12%1

89、1%9%7%4%6%18%55%5nm10nm-6nm14/16-20nm32/28nm40/45nm65nm90nm130nm130nm 臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 21 of 63 臺積電提供多元化成熟制程工藝服務，聯動特殊制程覆蓋多元下游應用。臺積電提供多元化成熟制程工藝服務，聯動特殊制程覆蓋多元下游應用。臺積電成熟制程工藝包括射頻、模擬、嵌入式存儲、CIS 圖像傳感、BCD電源管理等特殊制程工藝，臺積電根據客戶需求對成熟制程不同細分領域進行特殊化定制，相關產品廣泛應用于汽車電子與物聯網 MCU、車用雷達、高端面板驅動 I

90、C 與無線充電芯片等領域。表表 12 臺積電臺積電 8 英寸廠主要對應成熟制程應用英寸廠主要對應成熟制程應用 邏輯 嵌入式閃存 高壓 CIS MEMS BCD 電源 IC 0.25um 及以上 智能卡及入門級OTP、MTP 電視、手機、平板、智能手表等液晶驅動 IC 數碼相機、錄像機、PC 攝像頭、數字電視、玩具、安防系統及其他便攜式設備 加速計、陀螺儀、MEMS麥克風、氣壓計、微流控等 通訊設備、電腦等電源管理芯片 0.15um/0.18um 入門級 MCU 0.11um/0.13um 物聯網 MCU、汽車MCU 指紋識別芯片 智能手機電源管理 數據來源：臺積電官網，國泰君安證券研究 表表

91、13 臺積電臺積電 12 英寸廠英寸廠 28nm 至至 90nm 主要對應汽車與物聯網應用主要對應汽車與物聯網應用 臺積電 12 英寸對應成熟節點與下游應用 邏輯 模擬信號 射頻 嵌入式閃存 高壓 CIS MEMS eDRAM BCD電源IC 90nm 物聯網 MCU、汽車 MCU 便攜電子設備、有線/無線網絡連接、醫療設備、工業自動化 電視、手機、平板、智能手表等液晶驅動IC 智能手機CIS 數字電視、網絡設備、基站、硬盤驅動芯片、游戲機、掌上設備的 SoC嵌入式存儲 智能手機電源管理 65nm 移動設備、電腦、汽車電子、物聯網、可穿戴 平板、汽車、電腦、音頻系統、醫療設備、家庭應用 網絡通

92、信設備 指紋識別芯片 40/45nm 游戲機、CPU、GPU、硬盤驅動 IC、網絡設備、FPGA、DSP 汽車電子、低電壓低功耗物聯網芯片;WiFi、藍牙、GPS、NFC等芯片 汽車用eFlash 高端手機WQHD、LCD、TDDI/AMOLED驅動 IC 28nm 中低端手機、平板 AP；數字電視、機頂盒、游戲主機、路由器等:FPGA、CPU、智能手機音頻放大器 臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 22 of 63 GPU、高速網絡芯片;其他家庭娛樂、消費電子、物聯網、可穿戴 數據來源：臺積電官網，國泰君安證券研究 臺積電成熟制程芯片

93、產能處于行業領先地位，臺積電成熟制程芯片產能處于行業領先地位，28nm 擴產持續。擴產持續。臺積電在成熟代工市場份額排名第一，占比全球 28%，處于絕對領先地位。產能規劃上，臺積電仍在加碼擴產以應對未來成熟制程下游應用的增長需求，2022 年與 2023 年每年投資達 40 億美元，規劃在中國臺灣、大陸南京、日本、德國擴建 28nm 等成熟制程晶圓廠，2025 年成熟工藝產能將提升 50%，維持成熟制程領域的競爭優勢。圖圖 21 臺積電在成熟制程晶圓代工市場占有最大份額，臺積電在成熟制程晶圓代工市場占有最大份額，32/28nm 占比最大占比最大 數據來源：貝恩咨詢中國半導體白皮書 2022，國

94、泰君安證券研究 圖圖 22 臺積電臺積電 2021 年成熟制程產能占全球年成熟制程產能占全球 28%位列第一位列第一 數據來源：Counterpoint，國泰君安證券研究 28%13%11%10%7%6%6%6%5%8%臺積電聯電中芯國際三星格芯華虹宏力世界先進力積電高塔半導體其他 臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 23 of 63 4.3.特殊制程賦能邏輯制程，錨定具體應用特殊制程賦能邏輯制程，錨定具體應用 特殊制程技術為具體應用提供定制化設計，具有較大增長擴展空間。特殊制程技術為具體應用提供定制化設計，具有較大增長擴展空間。非數字

95、邏輯的特殊制程技術通過優化設備用于與外界交互的模塊（感測、聲音、顯示、電源等）器件結構，最大化發揮器件特性以提升產品性能及可靠性。在發展先進邏輯制程技術投入成本高、研發愈發困難的情況下，特殊制程具有非尺寸依賴、工藝相對成熟、研發投入低、種類繁雜差異化強等優勢。隨著高端智能手機的升級與汽車的智能化、電氣化、網聯化持續進行，特殊制程需求在未來將不斷增長。圖圖 23 手機手機 5G、AI、顯示應用催生特殊制程需求、顯示應用催生特殊制程需求 圖圖 24 ADAS、電動化、智能化推動汽車特殊制程需求、電動化、智能化推動汽車特殊制程需求 數據來源：臺積電 數據來源：臺積電 臺積電打造全面多元化特殊制程產品

96、組合，持續擴大特殊制程產品產能。臺積電打造全面多元化特殊制程產品組合，持續擴大特殊制程產品產能。作為臺積電業務的重要組成部分，公司特殊制程產品組合包括微機電系統(MEMS)、CMOS 圖像傳感器、嵌入式 eNVM、射頻(RF)、模擬(Analog)、高壓(High V oltage)、電源管理（BCD-Power）和超低功耗（ULP）等。2017-2022 年，臺積電對特殊制程技術投資的 CAGR 超過 40%，并且將在大陸南京、日本、德國等地區新建特殊制程晶圓廠，到 2026 年預計產能提升近 50%。圖圖 25 臺積電特殊制程工藝平臺臺積電特殊制程工藝平臺 表表 14 臺積電特殊制程工藝應

97、用場景臺積電特殊制程工藝應用場景 工藝名稱工藝名稱 應用領域應用領域 射頻（射頻（RF）5G/WiFi 7、物聯網、汽車通訊與雷達、毫米波雷達 模擬模擬(Analog)智能手機、消費電子、汽車電子、電子醫療設備、家用電器 超低功耗（超低功耗（ULP）可穿戴式物聯網、AR/VR 嵌入式存儲嵌入式存儲（eNVM）汽車電子 MCU、消費電子、lOT應用 電源管理（電源管理（BCD）汽車電子、消費電子、通信設備 CMOS 圖像傳感器圖像傳感器（CIS）智能手機、AR/VR、車用相機 高壓（高壓（HV）高階 OLED 面板 微機電系統微機電系統(MEMS)麥克風、微型揚聲器、超聲波傳感器、重力傳感器、陀

98、螺儀、壓力計 數據來源：臺積電 數據來源：臺積電，國泰君安證券研究 臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 24 of 63 表表 15 臺積電特殊制程工藝版本、特點與競爭優勢臺積電特殊制程工藝版本、特點與競爭優勢 工藝名稱工藝名稱 制程版本制程版本 工藝特點工藝特點 競爭優勢競爭優勢 射頻射頻（RF）N4RF N6RF 16FFC 28HPC 提供先進制程的 RF 收發器芯片，降低芯片功耗與尺寸以發揮 5G/WiFi 7 的優異效能，從16FFC 技術就開始為客戶量產 5G 芯片 RF 芯片目前只有臺積電與三星進入 10nm 以下先進制程

99、領域，臺積電已成功超越三星接下蘋果 5G 相關射頻芯片訂單，采用 N6 制程，應用于新一代 iPhone 14，預期年需求將超 15 萬片 模擬模擬(Analog)16nm-0.5m 提供領先的模擬工藝技術，將光、熱、速度、壓力、溫度和聲音等自然信號轉換為數字信號，具有高精度、低噪聲、低功耗和卓越的成本效益 超低功耗超低功耗（ULP）N6E N12E 22ULP/ULL 40ULP 55ULP 90nmULP 0.18um eeL 提供超低漏電（ULL）核心器件、ULL SRAM 和低工作電壓（低 Vdd）三種方案，以降低可穿戴式物聯網設備芯片的功耗，從而降低設備尺寸 極低功耗半導體研發廠商

100、Ambiq 采用臺積電40ULP 技術生產的 Apollo3 Blue MCU 芯片具有領先全球的最佳功耗表現，將 ARM Cortex M4F核心的運算能力提升到 96MHz，操作功耗降至6uA/MHz 以下，來支援電池供電的物聯網裝置產品 嵌入式存儲嵌入式存儲（eNVM）12/16nm 22/28nm 40nm 55nm 90nm 0.18um 著重研發新一代存儲MRAM 和RRAM 技術，MRAM 是高性能和高穩定性的解決方案，適用于汽車電子，16nm 2022 年開始供消費電子使用，預計 2023 年將通過車用 Grade 1 認證。RRAM 技術是具有成本效應優勢的解決方案，在消費電

101、子與 lOT 應用上具有較高的性價比，適用于中低端車用 MCU，12nm 正在研發中，預計 2024 年第一季完成 不同于傳統 eFlash 存儲器，新一代 eNVM 存儲器需要整合先進制程技術，門檻較高，臺積電具有先進制程技術優勢，跨入 eNVM 存儲器具有較強競爭力，28nm 已獲 NXP 鎖定車用等市場MCU 訂單 電源管理電源管理（BCD）N22 N90+RRAM N55+SOI N90 80.18um 提供整合 MCU、DSP 主控的“Smart PMIC”，擁有主流 8 時 0.18um 制程，同時為了滿足 5G智能手機、汽車電子等更多需求，公司將晶圓生產升級到 12 寸，并提供了

102、包含 RRAM 選擇的 40ULP 制程 臺積電第一家采用300mm晶圓生產電源管理工藝的代工廠，制程先進，且具有較強的成本優勢，已獲高通電源管理 IC 大單，并接下高通由中芯國際轉來的電源管理 IC 新單 CMOS 圖圖像傳感器像傳感器（CIS）N28 N45 N65 N90 專注于涵蓋 CIS pixel、ISP 和用于芯片整合的堆疊技術，下一步進入多晶圓堆棧解決方案，以提供高品質鏡頭、多感測器融合、AI 影像和更多 CIS 芯片整合方案，以實現更高質量且更具智慧的感測 IDM 企業掌握大部分 CIS訂單，下游需求強勁，IDM 企業開始將訂單下放給晶圓代工廠，2020年索尼決定將旗下高端

103、CIS 首度交由臺積電代工，每月產能約 2 萬片 高壓高壓（HV）28HPC 40nm 將 28nm 高壓技術運用在高階 OLED 面板中，以實現更好的功率與更高的 SRAM 密度，領先的 Display on silicon 技術可以提供高達 10 倍的像素密度，以實現如 AR/VR 顯示器所需的更高分辨率 28 納米 HV制程已接獲 Silicon Works 面板驅動IC 大單 微機電系統微機電系統(MEMS)0.11m-0.5m 提供整合CMOS和晶圓堆疊技術的MEMS產品，成功交付全球首款 CMOS-MEMS 單片電容式氣壓計，未來計劃開發下一代高靈敏度薄型麥克風、MEMS 硅支柱

104、TSV（硅通孔）技術 2022 年取代索尼，成為第三大 MEMS 晶圓代工廠，是傳統綜合晶圓廠中最大的 MEMS代工廠 數據來源：臺積電，國泰君安證券研究 臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 25 of 63 5.先進封裝技術：從算力到封力，技術領先領跑后摩先進封裝技術：從算力到封力，技術領先領跑后摩爾時代爾時代 后摩爾時代，先進封裝成為提升性能關鍵技術。后摩爾時代，先進封裝成為提升性能關鍵技術。根據摩爾定律，集成電路上可以容納的晶體管數目每經過 18 個月到 24 個月便會增加一倍。集成電路的算力提升有兩條技術路徑，其一是延續摩爾定律

105、，通過縮小晶體管尺寸增加元件數量；其二是超越摩爾，采用先進的設計思路與封裝工藝實現性能提升。隨著制程進入 5nm 以下摩爾定律的失效，各家設計廠商已將先進封裝技術視為后摩爾時代算力突破關鍵。先進封裝需要先進封裝需要Fabless 與與 Foundry 的雙重聯動，代工廠比封裝廠更具優勢。的雙重聯動，代工廠比封裝廠更具優勢。不同于以往分離的設計、代工、封裝的分工模式，先進封裝需要在設計階段就開始定制研發制造工藝，在芯片制造層面實現，對代工廠擅長的前道工藝更為依賴。臺積電在十多年前就觀察到了這一行業轉變，于 2008 年底成立導線與封裝技術整合部門。2011 年推出首款產品 CoWoS，2016

106、年，憑借 InFO 封裝拿下蘋果獨家訂單后，公司先進封裝逐漸打開市場。表表 16 AI、智能駕駛、智能駕駛、5G 等應用需要先進封裝技術的加持等應用需要先進封裝技術的加持 應用領域 GPU APU DPU MCU ASIC FPGA 存儲 傳感器 模擬 光電子 人工智能 FC、2.5D/3D、FO、SiP FC、FD、ED FC、2.5D/3D、FO FC、FD FC、2.5D/3D、FO FC、3D、WB、QFN、WLCSP、SiP 智能駕駛 FC、FO、WB、QFN、WLCSP、SiP FC、FO、WB、QFN、ED、SiP AR/VR HPC FC、FD、ED FC、2.5D/3D、FO

107、 FC、2.5D/3D、FO FC、2.5D/3D、WB、SiP IoT FC、FO、WB、QFN、WLCSP、SiP FC、FO、WB、QFN、ED、SiP 5G FC、2.5D/3D、FO、SiP FC、FD、ED FC、2.5D/3D、WB、SiP 手機通信 FC、FO、WB、QFN、WLCSP、SiP 數據來源：集微咨詢，國泰君安證券研究 臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 26 of 63 臺積電的先進封裝技術臺積電的先進封裝技術 3D Fabric 屬于屬于 Fan-out 和和 2.5D/3D 封裝技術。封裝技術。先進封裝

108、包括倒裝（Flip Chip）、凸塊（Bumping）、晶圓級封裝（Wafer level package）、2.5D 封裝、3D 封裝、扇出型晶圓級封裝（Fan-Out）等技術。根據 Yole 的預測，2027 年 2.5D/3D 市場規模將達到 150 億美元，Fan-out 市場規模將達到 40 億美元。圖圖 26 2.5D/3D 和和 Fan-out 市場規模在市場規模在 2027 預計達到預計達到 190 億美元億美元 數據來源：Yole，國泰君安證券研究 先進封裝競爭格局集中，公司資本支出第二，出貨量居前三位。先進封裝競爭格局集中，公司資本支出第二，出貨量居前三位。目前全球有 6

109、家主要玩家，包括臺積電、英特爾與三星兩家 IDM 以及排名前三的封測廠日月光、Amkor 和 JCET，6 家合計在先進封裝晶圓的市占率超過 80%。根據 Yole 統計，臺積電 2021 年先進封裝市場份額排前三，資本支出在 2022 年排第二位，僅次于最近開始發力的英特爾。圖圖 27 2022 年，臺積電在先進封裝上的支出排第二年，臺積電在先進封裝上的支出排第二 圖圖 28 2021 年臺積電先進封裝出貨量排前三年臺積電先進封裝出貨量排前三 數據來源：Yole，國泰君安證券研究 數據來源：Yole，國泰君安證券研究 26243021402440661500.6201002003004005

110、00600700Flip-chip（億美元）Fan-out（億美元）Fan-in WLP（億美元）2.5D/3D（億美元）Embedded die（億美元）CAGR=10%26%16%16%10%8%6%5%13%日月光臺積電安靠科技 長電科技三星英特爾索尼其他 臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 27 of 63 5.1.3D Fabric 三大技術代表三大技術代表 chiplet 三種主流形式，面向多種三種主流形式，面向多種應用應用 算力時代，算力時代，Chiplet 技術已成為共識選擇。技術已成為共識選擇。Chiplet 又稱為芯

111、粒技術，指將不同工藝節點的小芯粒通過封裝技術連接成大芯片，實現緊湊設計，提升芯片良率，客戶也可將模塊化的小芯片復用，縮短研發時間。Chiplet工藝可分為 2D、2.5D、3D 三類，其中 2D 封裝是在基板的水平表面貼裝/鍵合芯片和被動元器件。2.5D 封裝添加了中介層（Interposer），進行高密度 I/O 互連的封裝。3D 封裝是芯片之間的堆疊封裝。臺積電的 3D Fabric 平臺涵蓋了先進封裝的各個主流方向。圖圖 29 3D Fabric 平臺包含了平臺包含了 Chiplet 技術的所有主流方向技術的所有主流方向 數據來源：臺積電，國泰君安證券研究 5.1.1.CoWoS 封裝已

112、成為高性能封裝已成為高性能 AI 芯片的行業標準芯片的行業標準 CoWoS(Chip on Wafer on Substrate)是一種是一種 2.5D 先進封裝技術，其高先進封裝技術，其高性能與高功率設計已成為性能與高功率設計已成為 AI 芯片行業標準。芯片行業標準。其中 CoW 是將晶片堆疊，oS 是將晶片堆疊在基板上。CoWoS 的核心思想是將不同芯片通過同一中介互聯，實現多芯片堆疊。根據中介不同有三種實現方式：1）CoWoS-S：最經典的 CoWoS 技術，采用硅中介層，為高性能計算應用提供更高的性能和晶體管密度。2）CoWoS-R 則利用 RDL 中介層，結合 InFO 技術進行互連

113、，強調小芯片之間的更強互連。3）CoWoS-L 通過融合 CoWoS-S 和 InFO 技術優勢，采用夾層與 LSI（局部硅互連）芯片進行互連，并運用 RDL 層進行電源和信號傳輸，提供了靈活的集成方案。InFO_PoPCoWoS-RSoIC-CoWInFO_oSCoWoS-RInFO_LSICoWoS-LSoIC-WoW 臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 28 of 63 圖圖 30 CoWoS 包含了包含了 CoW 和和 oS 兩個步驟兩個步驟 數據來源：臺積電，國泰君安證券研究 5.1.2.InFO 封裝降低成本減小體積，適用于

114、移動場景封裝降低成本減小體積，適用于移動場景 InFO（Integrated Fanout technology）集成扇出晶圓級封裝在）集成扇出晶圓級封裝在 2016 年在年在蘋果蘋果 A10 量產，是量產，是 CoWoS 的簡化版本。的簡化版本。區別在于使用 polyamide 代替CoWoS 中的硅中介層，降低了成本與封裝高度，適用于移動設備。InFo有三種版本：1）InFO_PoP：FOWLP 和 PoP 的合體，在 FOWLP 的基礎上，堆疊了一個 DRAM 芯片，通過 TIV（Through Info Via）互聯?？捎糜谝苿釉O備。2016 年推出的 iPhone 7 中的 A10

115、處理器即采用臺積電 16nm FinFET 與 InFO-POP 工藝。2）InFO_oS：采用 InFO 技術，集成多個高級邏輯芯片，使用 RDL 層進行互聯，通過增加封裝基板，應用于 HPC，可看作 CoWoS 的廉價版 3）InFO_LSI：在封裝基板內潛入了局部硅橋(LSI)，達到極致互連帶寬和成本的平衡。5.1.3.TSMC-SoIC 為為 CoWoS/InFO3D 封裝版，仍處初步階段前景廣封裝版，仍處初步階段前景廣闊闊 SoIC 平臺采用先進的平臺采用先進的 3D 芯片堆疊技術，重新整合了芯片堆疊技術，重新整合了 SoC中的小芯片中的小芯片，使得最終的集成芯片在性能上勝過原始 S

116、oC，同時也提供了更靈活的系統功能整合。相較于 2.5D 封裝，SoIC 具有更高的芯塊密度、更快的傳具有更高的芯塊密度、更快的傳輸速度和更低的功耗?？蓾M足云，網絡和邊緣應用中不斷增長的計算，輸速度和更低的功耗?？蓾M足云，網絡和邊緣應用中不斷增長的計算，帶寬和延遲要求。帶寬和延遲要求。在 2019 年，臺積電引入了 SoIC 技術。與后道制造后道制造的 CoWoS 和 InFO 主要側重于在封裝階段將完成晶圓級封裝的邏輯芯片、HBM、Interposer 等進行堆疊不同。前道前道 3D 制造的制造的 SoIC 是在前道晶圓制造環節，就在邏輯芯片上制造 TSV 通孔，并將邏輯芯片之間（或邏輯芯片

117、的晶圓之間）進行堆疊。目前，。目前，SoIC 技術仍處于初步階段，月產能約為技術仍處于初步階段，月產能約為 1900 片，但未片，但未來幾年預計將保持持續翻倍增長。來幾年預計將保持持續翻倍增長。臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 29 of 63 圖圖 31 a 為傳統為傳統 SoC、b為邏輯芯片堆疊邏輯芯片、為邏輯芯片堆疊邏輯芯片、c 為水平放置邏輯芯片（或存儲）、為水平放置邏輯芯片（或存儲）、d在在 c 的基礎上的基礎上堆疊傳感器芯片、邏輯堆疊傳感器芯片、邏輯芯片（或存儲）及高電壓線芯片（或存儲）及高電壓線路路 圖圖 32 單顆單顆

118、 SoC 替換成了經過替換成了經過 3D 堆疊的多顆堆疊的多顆 SoC 數據來源：臺積電 數據來源：臺積電 6.五大應用平臺皆占據領先地位，下游需求旺盛景氣五大應用平臺皆占據領先地位，下游需求旺盛景氣高漲高漲 公司業務分為智能手機、高性能運算、物聯網、車用電子及消費電子五公司業務分為智能手機、高性能運算、物聯網、車用電子及消費電子五大平臺，高性能運算和智能手機業務是最重要的收入來源。大平臺，高性能運算和智能手機業務是最重要的收入來源。高性能運算受 AI 熱點趨勢影響，總量與占總營收比例持續增長；手機代工營收占比略有下降，但仍是公司主要收入來源。根據臺積電預測，2030 年全球半導體市場規模將達

119、到 1 萬億美元，其中 40%是高性能運算，30%是智能手機，15%是汽車，10%是物聯網，其余是 5%。圖圖 33 從占比上看：高性能運算占比逐漸上升，智從占比上看：高性能運算占比逐漸上升，智能手機占比逐漸下降，兩者共占約八成能手機占比逐漸下降，兩者共占約八成 圖圖 34 從絕對值上看：智能手機即使占比下降，仍是從絕對值上看：智能手機即使占比下降，仍是主要收入來源主要收入來源 數據來源：公司公告，國泰君安證券研究 數據來源：公司公告，國泰君安證券研究 0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%智能手機高性能運算物聯網車用電子消費電子010000020000030000

120、0400000500000600000700000智能手機（百萬美元）高性能運算（百萬美元）物聯網（百萬美元）車用電子（百萬美元）消費電子（百萬美元）臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 30 of 63 6.1.智能手機：龍頭地位穩定，芯片迭代與智能手機：龍頭地位穩定，芯片迭代與 5G滲透勢頭持續滲透勢頭持續 臺積電智能手機業務包括先進制程手機臺積電智能手機業務包括先進制程手機 SoC 代工和特殊制程代工兩個代工和特殊制程代工兩個板塊。板塊。智能手機內部有系統芯片 SoC、DRAM 存儲、顯示器驅動、電池電源管理系統(PMIC)、觸屏感

121、應、CMOS 影像感測器等上百種不同的芯片。臺積電主要涉及到先進邏輯制程和特殊制程中的射頻、電源管理、傳感器、模擬等代工業務。手機業務收入整體螺旋上升，受下游智能手手機業務收入整體螺旋上升，受下游智能手機需求影響較大。機需求影響較大。23 年 Q1Q2 營收首次下滑，23Q3 再次企穩回升。圖圖 35 從從 1Q18 至今，手機業務營收螺旋上升至今，手機業務營收螺旋上升 圖圖 36 臺積電手機營收增速受全球智能手機銷量影響臺積電手機營收增速受全球智能手機銷量影響較大，與總營收趨勢接近較大，與總營收趨勢接近 數據來源：公司公告，國泰君安證券研究 數據來源：公司公告，IDC，國泰君安證券研究 6.

122、1.1.系統芯片系統芯片 SoC/基帶獨占七成份額，制程升級助力基帶獨占七成份額，制程升級助力 ASP 提升提升 SoC 集成眾多核心模塊，成本約占到手機總集成眾多核心模塊，成本約占到手機總 BoM 成本成本 20%。SoC作為系統級芯片，在 CPU 的基礎上集成了 GPU、RAM、ADC、藍牙、基帶等子模塊，總體上可分為處理應用程序運行的應用處理器（AP）和處理無線信號的基帶芯片（BP）兩大處理器。從成本角度來看，SoC 約占 BoM總成本20%，以小米12S Ultra為例，SoC成本占到了BoM成本的24.8%，三星 Galaxy S20 Ultra 5G 的 SoC 占到了總成本 20

123、.3%。目前目前 SoC 制造以代工模式為主，代工市場被臺積電和三星兩家瓜分。制造以代工模式為主，代工市場被臺積電和三星兩家瓜分。頭部幾家手機 OEM 廠商，除三星外都采用了設計代工模式。根據Counterpoint 在 2022 年 Q1 的統計，臺積電在智能手機核心芯片 SoC（含基帶）代工的市場份額達到 70%，三星僅承接余下的 30%份額。另據Strategy Analytics 數據顯示，臺積電在智能手機 AP 代工市場份額在 2022年達到歷史新高的 85%。-40%-20%0%20%40%60%050000100000150000200000250000300000智能手機營收（

124、新臺幣百萬）同比增長%占總收入比例%-40%-20%0%20%40%60%臺積電智能手機營收同比增長(%yoy growth)全球智能手機銷量同比增長(%yoy growth)臺積電總營收同比增長(%yoy growth)臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 31 of 63 圖圖 37 臺積電占據了臺積電占據了 70%的手機的手機 SoC 代工份額代工份額 圖圖 38 聯發科、高通、蘋果三家市占率維持聯發科、高通、蘋果三家市占率維持 80%上下上下 數據來源：Counterpoint，國泰君安證券研究 數據來源：Counterpoint

125、，國泰君安證券研究 臺 積 電 覆蓋下游所有頭部玩家，主流芯片制程已達到臺 積 電 覆蓋下游所有頭部玩家，主流芯片制程已達到 3nm。據Counterpoint 統計，聯發科、高通、蘋果、紫光展銳、三星五家市占率接近 100%，其中聯發科、高通、蘋果作為前三排名穩定，臺積電與頭部三家均有長期合作：聯發科與蘋果近年來選擇臺積電作為獨家代工商，高通在代工商的選擇上較為搖擺，采用雙代工策略。表表 17 高通使用雙代工策略高通使用雙代工策略 型號型號 制程制程 產品發布時間產品發布時間 晶圓代工商晶圓代工商 驍龍驍龍 600 28nm 2013 三星 驍龍驍龍 800 28nm 2013 臺積電 驍龍

126、驍龍 410 28nm 2014 三星 驍龍驍龍 615 28nm 2014 三星 驍龍驍龍 810 20nm 2014 臺積電 驍龍驍龍 625 14mm 2016 三星 驍龍驍龍 435 28nm 2016 三星 驍龍驍龍 636 14nm 2017 三星 驍龍驍龍 835 10nm 2017 三星 驍龍驍龍 450 14nm 2017 三星 驍龍驍龍 660 14nm 2017 三星 驍龍驍龍 845 10nm 2018 三星 驍龍驍龍 855 7nm 2019 臺積電 驍龍驍龍 865 7nm EUV 2020 臺積電 驍龍驍龍 888 5nm 2021 三星 驍龍驍龍 895 4nm

127、 2021 三星 驍龍驍龍 8 Gen 1 4nm 2021 三星 驍龍驍龍 8+Gen 1 4nm 2022 臺積電 驍龍驍龍 8 Gen 2 4nm 2022 臺積電 驍龍驍龍 8 Gen 3 4nm 2023 臺積電 數據來源：維基百科，國泰君安證券研究 30%70%0%三星臺積電其他36%36%35%33%33%30%34%32%32%19%27%29%14%13%16%28%26%19%11%11%9%11%8%15%5%8%8%8%4%7%0%0%0%1%2%0%0.00%20.00%40.00%60.00%80.00%100.00%22Q122Q222Q322Q423Q123Q2

128、聯發科高通蘋果紫光展銳三星其他 臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 32 of 63 表表 18 蘋果在蘋果在 2016 年后全面轉向臺積電獨家代工年后全面轉向臺積電獨家代工 型號型號 制程制程 主要應用產品線主要應用產品線 產品發布時間產品發布時間 晶圓代工商晶圓代工商 蘋果蘋果 A5 45nm iPhone 4s、iPad 2 2011 三星 蘋果蘋果 A6 32nm ipPhone 5、iPhone 5c 2012 三星 蘋果蘋果 A7 28nm iPhone 5s、iPad Air、iPad mini2 2013 三星 蘋果蘋果

129、 A8 20nm iPhone 6/6 plus、Apple TV、iPad mini4、HomePod 2014 三星 蘋果蘋果 A9 16/14nm iPhone 6s/6s plus 2015 臺積電 蘋果蘋果 A9X 16/14nm iPad Pro 2015 臺積電、三星 蘋果蘋果 A10 16nm iPhone 7/7 plus 2016 臺積電、三星 蘋果蘋果 A10X 16nm 第二代 iPad Pro 2017 臺積電 蘋果蘋果 A11 10nm iPhone 8/8 Plus/X 2017 臺積電 蘋果蘋果 A12 7nm iPhone XS/XR 2018 臺積電 蘋果蘋

130、果 A12X 7nm 第三代 iPad pro 2018 臺積電 蘋果蘋果 A13 7nm iPad SE、iPhone 11 系列 2019 臺積電 蘋果蘋果 A14 5nm iPad Air、iPhone 12 2020 臺積電 蘋果蘋果 A15 5nm iPhone 13、iPad mini 2021 臺積電 蘋果蘋果 M1 5nm Mac 13/13 pro/mini 2021 臺積電 蘋果蘋果 A16 4nm iPhone 14 Pro/14 Pro Max、iPhone 15/15 Plus 2022 臺積電 蘋果蘋果 M2 5nm MacBook、MacBook Air、iPad

131、 Pro 2022 臺積電 蘋果蘋果 A17 Pro 3nm iPhone 15 Pro、iPhone 15 Pro Max 2023 臺積電 蘋果蘋果 M2 3nm MacBook Pro、iMac 2023 臺積電 數據來源：維基百科，國泰君安證券研究 表表 19 聯發科一直由臺積電代工聯發科一直由臺積電代工 型號型號 制程制程 產品發布時間產品發布時間 晶圓代工商晶圓代工商 Helio A22 12nm 2018 臺積電 Helio P95 12nm 2020 臺積電 天璣天璣 700 7nm 2020 臺積電 天璣天璣 800 7nm 2020 臺積電 天璣天璣 9000 4nm 20

132、21 臺積電 天璣天璣 8200 4nm 2022 臺積電 天璣天璣 9200 4nm 2022 臺積電 Helio G99 12nm FFC 2022 臺積電 天璣天璣 9300 4nm 2023 臺積電 數據來源：聯發科發布會，國泰君安證券研究 6.1.2.基帶芯片代工領頭羊，下游基帶芯片代工領頭羊，下游 5G 滲透仍在繼續滲透仍在繼續 手機基帶芯片（手機基帶芯片（Baseband Processor）是系統）是系統 SoC 的另一大關鍵組件，的另一大關鍵組件，用于用于 Wifi、移動網絡、藍牙信號的接受與解碼。、移動網絡、藍牙信號的接受與解碼。由 CPU 處理器、信道編碼器、數字信號處理

133、器、調制解調器和接口模塊組成。此外，基帶芯片還承擔多媒體處理、網絡連接管理、安全功能等職責。全球基帶芯片市場份額高度集中，臺積電為聯發科與高通兩家的代工商。全球基帶芯片市場份額高度集中，臺積電為聯發科與高通兩家的代工商。根據 Techinsights 的研究報告，2022 年基帶芯片市場由高通、聯發科合占 88%的市場份額，三星也占據了 6%的市場份額。5G 基帶芯片的競爭 臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 33 of 63 格局與總體市場近乎一致。在代工商的選擇上，高通較為搖擺，選擇三星與臺積電兩家；聯發科最新的 M80 5G 基帶

134、芯片選用臺積電 4nm 工藝。圖圖 39 2022 年基帶芯片市場被高通與聯發科占領年基帶芯片市場被高通與聯發科占領 圖圖 40 2022 年年 5G 基帶市場格局與非基帶市場格局與非 5G 幾乎一致幾乎一致 數據來源：TechInsights,國泰君安證券研究 數據來源：公司財報、國泰君安證券研究 短期內手機銷量低迷，提升短期內手機銷量低迷，提升 ASP 成為重點成為重點，5G 手機對系統手機對系統 SoC 與基帶與基帶有著更高的制程要求有著更高的制程要求。據 IDC 統計，2016 年全球智能手機出貨量已經見底，從此進入存“量”時代，提升“價”成為業績改變的關鍵。市場上入門款的 5G 芯片

135、要求至少為 7nm 制程，隨著 5G 滲透的推進，先進制程的市占比將進一步提升，5G 智能手機芯片組平均價格約為 4G 智能手機芯片組價格的兩倍，代工 ASP 顯著提升。圖圖 41 全球智能手機市場低迷，出貨量逐年下滑全球智能手機市場低迷，出貨量逐年下滑 圖圖 42 5G 滲透持續，總出貨量也有望恢復滲透持續，總出貨量也有望恢復 數據來源：IDC，國泰君安證券研究 數據來源：IDC，國泰君安證券研究 隨著隨著 5G 滲透率的提升以及手機芯片迭代，滲透率的提升以及手機芯片迭代，5nm 以下制程將在兩年內成以下制程將在兩年內成為主流。為主流。據 counterpoint 預測，到 2025 年，N

136、5、N3、N2 將合計占到 60%的晶圓需求，臺積電與三星在 5nm 以下的技術布局顯得尤為關鍵。其中N5 節點相對于 N7 和 N10/12 帶來了明顯的性能、功耗、面積（PPA）提升，預計將占到晶圓需求的 25%-30%，在未來兩年是手機代工的關鍵節點 61%27%6%6%高通聯發科三星其他59%29%6%6%高通聯發科三星其他-20%-10%0%10%20%30%40%50%60%70%02004006008001000120014001600全球手機銷量（億部）YoY0100020000500100015005G（百萬臺，左）4G（百萬臺，左）3G（百萬臺，左）4G ASP（美元，右）

137、手機總 ASP（美元，右）5G ASP（美元，右）臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 34 of 63 圖圖 43 2025 年，年，60%的智能手機的智能手機 SoC 將使用將使用 N5 及以下節點及以下節點 數據來源：Counterpoint，國泰君安證券研究 6.2.高性能計算：高性能計算：AI 與智能化帶來高增長與智能化帶來高增長 臺積電的高性能計算（臺積電的高性能計算（HPC）包括任何類型的高性能芯片。）包括任何類型的高性能芯片。19 年 Q1，臺積電將 HPC 定位為新的應用門類，包括中央處理器（CPU）、圖像處理器（GPU

138、）、現場可編程門陣列（FPGA）、服務器處理器（Server CPU）、加速器（Accelerator）、應用特定集成電路（ASIC）等用于 5G/6G 通訊設備，AI、云和數據中心等領域的芯片。高性能計算（高性能計算（HPC）成為新的增長點，）成為新的增長點，AI 需求助推未來增長需求助推未來增長。隨著 AI及高性能運算需求的增加，HPC 在營收中所占比重逐年增加，22Q3 開始已超越智能手機成為第一大營收來源。圖圖 44 高性能計算成為新增長點，高性能計算成為新增長點，20Q1 到到 22Q4 維持極高增長率，維持極高增長率，23q3因行業庫存調整同比有所下滑因行業庫存調整同比有所下滑 數

139、據來源：公司公告，國泰君安證券研究 6.2.1.消費級消費級 PC CPU：植根植根 AMD x86，“非英特爾系非英特爾系”ARM架構帶來架構帶來大量代工增量大量代工增量 6.2.1.1.X86 架構呈現雙寡頭壟斷格局，臺積電包圓 AMD 訂單但難以突破英特爾 IDM 市場 0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%N2N3N5N7Others-40%-20%0%20%40%60%80%050000100000150000200000250000300000高性能計算營收（新臺幣百萬）高性能計算同比增長%占總收入比例%臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免

140、責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 35 of 63 全球全球 PC CPU 市場呈現雙寡頭壟斷格局：英特爾領先市場，市場呈現雙寡頭壟斷格局：英特爾領先市場，AMD 穩守穩守三成市場。三成市場。目前 x86 架構占據了桌面電腦與筆記本電腦的主要市場份額，英特爾與 AMD 是 x86 架構代表廠商。在總份額占比上和變化趨勢上，筆記本英特爾持續占據優勢，形成近似 7：3 的格局，在 20Q1 后 AMD份額回升至 20%左右，桌面電腦市場大部分時間英特爾處于領先狀態，但在 2005Q4 和 2020Q4 被 AMD 短暫反超。英特爾的英特爾的 IDM2.0 戰略中，戰略中，未來將進一步擴大

141、內部生產。因此，未來將進一步擴大內部生產。因此，“非英特爾非英特爾”代工市場是臺積電代工市場是臺積電 PC CPU 代工重點。代工重點。圖圖 45 x86 筆記本筆記本 CPU 英特爾一直處在英特爾一直處在上風，近期上風，近期AMD 趨勢向上趨勢向上 圖圖 46 桌面電腦桌面電腦 CPU 市場上，市場上，AMD 近期與英特爾近期與英特爾份額接近份額接近 數據來源：Passmark,國泰君安證券研究 數據來源：Passmark,國泰君安證券研究 臺積電包圓臺積電包圓 AMD PC CPU 訂單，英特爾核心訂單，英特爾核心 CPU模組自主制造，非核模組自主制造，非核心先進制程依賴臺積電心先進制程依

142、賴臺積電 5nm、6nm 工藝。工藝。芯片制造方面，AMD 的 PC CPU 選擇臺積電作為代工商，而英特爾的核心 CPU 模組制造采用IDM2.0 模式，僅將部分無法制造的部分交給臺積電代工，如英特爾即將上市的最新 CPU 系列 Meteor Lake，Graphics Tile 圖形模塊與 IO 模組使用臺積電 5nm 工藝，SOC 模組使用臺積電 6nm 工藝，但但 Compute Tile 計算模塊仍使用計算模塊仍使用 Intel 4 工藝。工藝。圖圖 47 英特爾最新的英特爾最新的 Meteor Lake 處理器處理器 IO、SoC、圖形模塊皆由臺積、圖形模塊皆由臺積電代工電代工 數

143、據來源：igorsLAB，國泰君安證券研究 6.2.1.2.ARM 架構玩家合力突破英特爾 x86 護城河.代工市場爆發在即 蘋果蘋果 2020 年推出年推出 Apple Silicon 計劃與計劃與 M 系列芯片，擺脫英特爾開啟系列芯片，擺脫英特爾開啟Mac 芯片轉移進程。芯片轉移進程。2020 年 11 月 11 日，蘋果發布基于 Arm 版本 M1芯片的 Macbook Air、Macbook PRO 13 寸和 Mac mini，與英特爾版本并 臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 36 of 63 行，目前已發行 M1、M2、M

144、3 三個系列產品。23Q3，有一半用戶選擇Arm 版本。Windows 加大對加大對 ARM 系統支持，意欲打破現有系統支持，意欲打破現有 Wintel 聯盟格局。聯盟格局。第一款支持 ARM 的 windows 設備 Surface RT 上線于 2012 年，但因為一直以來 Wintel 聯盟的存在，使得 windows 對 ARM 生態的支持較弱，基于 ARM 架構的 windows 設備的競爭力一直較弱，并未受到消費者的認同。近年來微軟不想依賴單一供應商，意欲打破 Wintel 聯盟，Windows對 Arm 的支持越來越多，生態系統正在逐步完善。ARM 架構架構 CPU 有望打破有望

145、打破 x86 架構壟斷局面，高通微軟排他性協議提前架構壟斷局面，高通微軟排他性協議提前布局，英偉達與布局，英偉達與 AMD 覬覦入局。覬覦入局。早在 2016 年，微軟與高通簽訂獨家協議，讓 Windows 操作系統僅能在高通的 Arm 架構的處理器上運行，但此前的驍龍 7c、8c 和 8cx 三代 PC 芯片皆反響平平，隨著 windows 加強對 ARM架構的兼容支持，在 2023 年 10 月 24-26 日舉辦的驍龍峰會上，高通發布基于 ARM 架構的驍龍 X Elite 芯片，支持原生 AI。此次高通以新序列命名，其內核 Oryon 的性能可挑戰英特爾 13 代 i7，與 i9-13

146、980HX相比單線程性能更強。微軟與高通的獨家協議將于。微軟與高通的獨家協議將于 2024 年到期。年到期。我們我們預計預計英偉達與英偉達與 AMD 研發的基于研發的基于 ARM 架構的架構的 PC CPU 有望有望于于 2025 年年上市，上市，PC 行業以英特爾、行業以英特爾、x86 主導的格局將出現松動。主導的格局將出現松動。圖圖 48 高通稱高通稱 X Elite 擁有現在最好的擁有現在最好的 CPU 架構，架構，可達到可達到 136GB/s 的內存帶寬的內存帶寬 圖圖 49 驍龍驍龍 X Elite 的性能在的性能在 ISO power 近兩倍于近兩倍于i7，峰值性能功耗要少，峰值性

147、能功耗要少 68%數據來源：高通發布會 數據來源：高通發布會 蘋果、高通、英偉達、蘋果、高通、英偉達、AMD 的的 ARM CPU 均由臺積電代工，均由臺積電代工，“非英特爾非英特爾”系突破英特爾護城河帶來大量代工增量。系突破英特爾護城河帶來大量代工增量。Counterpoint 預計，隨著更多芯片廠商推出 Arm 架構的 PC 芯片，Arm 架構（包括蘋果）的市場份額有望上升。到 2027 年，Arm 架構芯片在 PC 市場的份額預計為 25.3%，較2022 年增長近一倍；x86 架構的總體份額將下滑至 74.4%，其中英特爾的份額下滑至 60%。臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文

148、之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 37 of 63 圖圖 50 ARM 筆記本筆記本爆發始于爆發始于 apple silicon 計劃，計劃，ARM 與與 AMD 筆記本筆記本SoC 的份額在的份額在 2027 年合計預計將升至年合計預計將升至 40%數據來源：Counterpoint，國泰君安證券研究 AI PC 將為帶來將為帶來 PC 市場量價齊升。市場量價齊升。2023 年 10 月，聯想發布了首款 AI PC，通過在硬件中集成加速單元以實現本地大模型部署。AIGC 應用的部署在促進換機需求的同時也對 PC 硬件提出更高要求，硬件加速模塊在 PC 的滲透率提升有望提高

149、PC 單價，兩者共同導向 PC 量價齊升。6.2.2.消費級消費級 PC GPU 主流品牌皆使用臺積電代工，份額穩定靜待下主流品牌皆使用臺積電代工，份額穩定靜待下一波換機潮一波換機潮 PC GPU 出貨量穩定，英偉達、出貨量穩定，英偉達、AMD、英特爾三家主流品牌的、英特爾三家主流品牌的 GPU均均選擇臺積電代工。選擇臺積電代工。PC GPU 直接受到桌面型計算機筆記本電腦出貨量的影響，在消費級 PC 已經接近飽和的情況下，PC GPU 的出貨量已進入增量周期。在主要的玩家中，英偉達的 RTX 40 系列顯卡，采用臺積電的5nm 工藝；AMD 一直以來都是臺積電的擁躉，RX 7000 系列獨顯

150、使用臺積電的 5nm 和 6nm 工藝；Intel 的獨立顯卡 ARC 系列也交由臺積電代工生產。未來這幾家同樣規劃臺積電代工，代工市場份額保持穩定。未來這幾家同樣規劃臺積電代工，代工市場份額保持穩定。英特爾的GPU 產品線將繼續選擇晶圓代工模式，第二代 Battlemage 繪圖芯片會采用臺積電 4 奈米制程，預期 2024 年上半年就會開始投片，第三代 Celestial繪圖芯片將采用臺積電 3nm N3X 制程，2026 年上半年開始進入量產。圖圖 51 2010 年至今，筆記本年至今，筆記本 GPU 出貨有所回升，桌面出貨有所回升，桌面 GPU 出貨低迷出貨低迷 數據來源：JPR 10

151、.7%12.8%15.0%18.0%21.4%23.2%25.3%15.1%19.3%19.0%17.6%16.7%15.5%15.1%16.0%14.4%84%78%70%70%68%67%63%61%60%00.20.40.60.811.2ARMAMD英特爾 臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 38 of 63 6.2.3.服務器服務器 CPU 由英特爾由英特爾 x86 架構架構 CPU 主導，主導，ARM架構崛起快架構崛起快速搶占份額速搶占份額 傳統服務器的算力來源是傳統服務器的算力來源是 CPU，占硬件成本中約三成，占硬件成本中

152、約三成，AI 服務器同樣服務器同樣需要需要 CPU 協同。協同。服務器的作用是向用戶提供計算能力，通常位于數據中心，主要組件為 CPU（提供算力）、GPU、網卡、內存、硬盤、RAID卡和電源管理系統等。根據 IDC 的數據，在經典的基礎服務器中，CPU成本約占到服務器整體硬件成本的 32%，服務器的算力提升主要依靠CPU 制程提升及核心數量的增加。AI 服務器由 GPU 提供主要算力，但仍然需要 CPU 來進行指令。同時，因為現在服務器算力更多依賴同時，因為現在服務器算力更多依賴 AI 加加速器（如速器（如 GPU、ASIC、FPGA），服務器），服務器 CPU增速與服務器出貨量增增速與服務器

153、出貨量增速直接掛鉤速直接掛鉤。過去英特爾過去英特爾 x86 壟斷服務器壟斷服務器 CPU 市場，使用市場，使用 IDM 模式自主制造。模式自主制造。從架構看，過去十幾年，x86 持續領先市場，counterpoint 在 2023 年 2 月統計中，x86 架構占據了 91%的市場份額，長期以來英特爾占據 x86 架構90%以上份額。由于英特爾針對核心的 CPU 芯片采取 IDM 模式，臺積電未能取得代工份額。但隨著數據中心客戶對性能功耗比的愈發重視，但隨著數據中心客戶對性能功耗比的愈發重視，低功耗的低功耗的 ARM 服務器服務器 CPU 開始嶄露頭角。開始嶄露頭角。AMD、Ampere、亞馬

154、遜等玩家的強勢增長快速搶占了市場份額，非、亞馬遜等玩家的強勢增長快速搶占了市場份額，非“英英特爾系特爾系”代工仍有增量。代工仍有增量。2022 年，AMD 數據中心（服務器）CPU 同比增長 62%，而英特爾則同比下降了 16%，疊加亞馬遜 Gravition、Ampere、阿里巴巴倚天處理器的推出，英特爾的市場份額英特爾的市場份額由由 2021 年的年的 80.71%快快速下降到了速下降到了 2022 年的年的 70.77%。公開代工商的玩家中，。公開代工商的玩家中，Ampere 和和 AMD epyc 霄龍芯片最新一代均采用臺積電霄龍芯片最新一代均采用臺積電 5nm。臺積電憑借在高性能計算

155、與先進制程上的技術積累，牢牢鎖定新興服務器 CPU 的代工份額。圖圖 52 英特爾的市場份額從英特爾的市場份額從 2011 年的年的 80.71%萎縮萎縮到了到了 2022 年的年的 70.77%圖圖 53 預計預計 2023 至至 2027 年全球服務器出貨量以年全球服務器出貨量以CAGR 3.77%的速度增長的速度增長 數據來源：Counterpoint，國泰君安證券研究 數據來源：MIC，國泰君安證券研究 6.2.4.AI 芯片代工需求爆發增長，臺積電憑借芯片代工需求爆發增長，臺積電憑借 CoWoS 護城河包攬訂護城河包攬訂單單 生成式生成式 AI 開啟開啟 AI 新紀元，各廠商開啟算力

156、與新紀元，各廠商開啟算力與 AI 芯片軍備競賽。芯片軍備競賽。2022年 11 月，Chatgpt 的發布引燃了生成式 AI 行業，各大科技公司加碼布局AI 大模型。生成式 AI 的發展依賴于大模型訓練，推動算力需求猛增，80.71%70.77%11.74%19.84%1.82%3.16%1.11%1.52%4.62%4.71%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%20212022英特爾AMD亞馬遜Ampere其他0%1%2%3%4%5%6%7%020004000600080001000012000140001600018000出貨量（千臺）YoY 臺積電臺積電（T

157、SM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 39 of 63 AI 服務器/芯片遭到瘋搶，芯片在算力競賽中重要性顯著，在芯片在算力競賽中重要性顯著，在 AI 服務器服務器中，處理器成本比例達到了中，處理器成本比例達到了 50%-83%。圖圖 54 Transformer 對算力的需求增速為對算力的需求增速為 275x/2 年，年，遠超摩爾定律增速遠超摩爾定律增速 圖圖 55 2023 至至 2026AI 服務器預計服務器預計 CAGR 大于大于 25%數據來源：Counterpoint，國泰君安證券研究 數據來源：TrendForce，國泰君安證券研究 6.2

158、.4.1.先進邏輯制程代工以 GPU 為主，ASIC、FPGA 潛力巨大 GPU 是是 AI 服務器是最重要算力載體，服務器是最重要算力載體，GPU、FPGA、ASIC 等處理器需等處理器需求猛增。求猛增。訓練超大語言模型所需算力提升已經超出摩爾定律算力提升速度。僅用 CPU 無法滿足算力需求。因此需要對 AI 在架構上進行專門設計的芯片類型，通常配置為 CPU+多塊 GPU/FPGA/ASIC。表表 20 CPU、GPU、FPGA、ASIC 在計算上各有優缺點在計算上各有優缺點 類別類別 CPU GPU FPGA ASIC 特點特點 擁有大量緩存和復雜邏輯控制單元 擁有大量運算單元實現大規模

159、并行計算 可對集成的基本門電路和存儲器進行編程 全定制化芯片，無法修改電路 功耗功耗 高 高 中 低 優勢優勢 靈活 通用性高 可處理復雜指令 大量并行核 出色 AI 性能 可編程 靈活 處理速度快 可使用定制化邏輯 體積小 劣勢劣勢 時延高 核數少 功耗高 體積大 編程復雜 功能固定 前期成本高 代表廠商代表廠商 英特爾、AMD 英偉達、AMD 賽靈思、Altera 谷歌、寒武紀 數據來源：Artificial Intelligence and HardwareAccelerators-Ashutosh Mishra，國泰君安證券研究 GPU 是最重要的是最重要的 AI 芯片，現階段的代工與

160、競爭重點仍以芯片，現階段的代工與競爭重點仍以 GPU 為主。為主。GPU 可以比 CPU 提供更高的指令吞吐量和內存指令，可以同時并行執行成千上萬條線程。在 AI 模型訓練過程中，包含海量的重復簡單運算，因此 GPU 的設計框架可以滿足 AI 應用需求。當前英偉達經典的 8 卡A100 服務器包含了 8 張 GPU 堆砌算力，助推需求猛增。AI GPU 市場目前被英偉達壟斷，市場目前被英偉達壟斷，AMD、微軟等玩家也已在路上。、微軟等玩家也已在路上。憑借CUDA 打造的生態壁壘，根據 Trendforce 統計，除開占比達到 20%的云廠商自研 ASIC，英偉達目前在整體的 AI 芯片市場上占

161、比 6070%，AMD與微軟將在近期推出對應產品 MI300X 和 MAIA 芯片，硬件紙面數據不0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%05001000150020002500出貨量（千臺）YoY 臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 40 of 63 俗，在未來軟件生態打通的情況下有望贏取一定份額。代工商選擇上，臺積電承包所有訂單。英偉達的 A100 采用臺積電 7nm 制程、H100 采用臺積電 4nm 制程，AMD 的 MI250X 采用臺積電 6nm 制程，以及 2023 年推出的 MI300 采用臺積電 5nm

162、 制程等主流 AI 加速運算產品，均由臺積電獨家代工生產。英特爾針對 AI 及高效能運算（HPC）打造的 Ponte Vecchio繪圖芯片，其中連結芯片及運算芯片分別采用臺積電7nm及5nm生產，英特爾全新 Falcon Shores 繪圖芯片開發。預期連結芯片及運算芯片將會采用臺積電的 4nm 及 3nm，2024 年開始進入生產階段。ASIC 同屬臺積電強項。同屬臺積電強項。ASIC 屬于全定制化芯片，屬于全定制化芯片，為實現 AI 應用專用定制。具有很高的性能功耗比。根據 Mckinsey Analysis 的調查，數據中心端 ASIC 在預測/訓練占比將達到 40%/50%，在邊緣端

163、 ASIC 在預測/訓練端的占比將分別達到 70%。谷歌的 TPU、特斯拉 dojo、寒武紀的 GPU，地平線的 BPU 都屬于 ASIC 芯片，其中，臺積電自 2016 年開始就代工谷歌 TPU，特斯拉同樣依賴臺積電 7nm 工藝。6.2.4.2.CoWoS 封裝業務：存算一體帶來 2.5D/3D 需求，產能供不應求 存算一體架構可以解決存算一體架構可以解決“存儲墻存儲墻”與與“功耗墻功耗墻”的問題，的問題，2.5D/3D 封裝成為封裝成為AI 芯片行業標準。芯片行業標準。在馮諾依曼架構中，“存”“算”性能失配，內存墻導致訪存時延高效率低近 20 年算力提升了 90000 倍，但通訊帶寬增長

164、只有30 倍；功耗墻導致數據來回傳輸加劇能量消耗，7nm 以后，數據搬運功耗占到了總功耗的 63.7%，存算一體架構中的 2.5D/3D 封裝可以提升系統集成度，增加并行帶寬與存儲帶寬，因此成為了 AI 芯片中的主流架構。CoWoS 工藝成熟，產能供不應求，臺積電正在加大投入和擴大產能。工藝成熟，產能供不應求，臺積電正在加大投入和擴大產能。CoWoS 是目前 2.5D/3D 最有效的工藝，有 CoW 和 oS 組合而來，其中CoW 工藝由于其復雜性，由臺積電單獨代工。2023 年 AI 行業火熱，英偉達 GPU 對 CoWoS 的需求從年初預估的 3 萬片暴漲至 4.5 萬片，臺積電產能嚴重不

165、足，計劃于 2024 年翻倍 CoWoS 產能。6.3.汽車芯片向先進制程演進，智能化帶來新的代工增長賽道汽車芯片向先進制程演進，智能化帶來新的代工增長賽道 汽車電子潛力巨大，智能化轉型帶來量價提升。汽車電子潛力巨大，智能化轉型帶來量價提升。從整體規模來看，汽車芯片占整個集成電路市場 10%左右的份額，隨著汽車智能化的推進，汽車芯片需求量與價格正在迅速提升，據意法半導體公司的測算，一臺燃油車半導體價值在 550 美元，而電動車的半導體價值以達到 1300 美元。根據臺積電內部估算，車用 IC 市場大小可由 2021 年的 410 億美元成長至 2026 年的 850 億美元，2030 年可達

166、1350 億美元，預計 2023 年汽車IC 將占到半導體行業總量的 15%。產業鏈模式調整進行時，汽車芯片生產正在從產業鏈模式調整進行時，汽車芯片生產正在從 IDM 向晶圓代工轉變。向晶圓代工轉變。汽車芯片歷來由歐美 IDM 廠商長期占據統治地位，行業三強瑞薩、恩智浦和英飛凌均采用 IDM 模式，此前汽車電子市場留給晶圓代工廠商的此前汽車電子市場留給晶圓代工廠商的比重約為兩成多。比重約為兩成多。隨著汽車產業升級，主控芯片、AI 芯片以及數字座艙、自動駕駛等芯片工藝制程正朝著高算力和先進制程方向演進，傳統汽車 臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責

167、條款部分 41 of 63 芯片廠商近年來開始采取“輕晶圓廠”策略，尤其是 AI 芯片、汽車 MCU等開始選擇外包的代工模式，逐漸對代工廠的產線依賴嚴重。表表 21 車上芯片系統種類繁多車上芯片系統種類繁多 圖圖 56 智能化背景下汽車芯片量價齊升智能化背景下汽車芯片量價齊升 子系統子系統 主要應用的芯片主要應用的芯片 子系統子系統 主要應用的主要應用的芯片芯片 車內車內 MCU/AP/DSP 車身 LED DRAM MCU NAND/eMMC CIS CMOS 傳感器 LED 底盤 MCU 顯示芯片 ASIC 動力動力 MCU ASSP 功率半導體 功率半導體 數據來源：ittbank，國泰

168、君安證券研究 數據來源：Power Electronic News，國泰君安證券研究 臺積電在汽車電子賽道覆蓋成熟制程與先進制程，營收增長迅速，但占臺積電在汽車電子賽道覆蓋成熟制程與先進制程，營收增長迅速，但占總營收比例仍然較低?？偁I收比例仍然較低。除車規級 MCU 與智能芯片 SoC 外，公司同樣擁有 5G 射頻、毫米波雷達，激光雷達中的 CIS 芯片、BCD 等特殊制程代工業務，公司的汽車平臺技術均滿足車規級 AEC-Q100 要求。臺積電在2021 年加碼 50%產能，22Q1 開始，臺積電在汽車芯片代工的營收增長迅猛，其中 21 年的 yoy 達到 49%，22 年 yoy 達到 86

169、%。但在營收占比上，汽車占總營收份額只有 23Q2 一個季度達到了 8%，其余均在 4%到5%左右，不及汽車半導體 10%的半導體市場整體占比。圖圖 57 22Q1 開始開始汽車芯片營收增長明顯，汽車芯片營收增長明顯，22 年年 yoy 達到達到 86%數據來源：公司公告,國泰君安證券研究 汽車核心芯片包括微控制器芯片汽車核心芯片包括微控制器芯片 MCU 和系統級芯片和系統級芯片 SoC，分別對應低，分別對應低端算力和高端算力。端算力和高端算力。其中 MCU 又稱為單片機，以一塊 CPU 為核心，包括時鐘、輸入輸出、存儲器等元件，算力較低。系統級芯片SoC是將 GPU、DSP、NPU 等元件集

170、成到一起的產物，適合運行智能化汽車應用場景。83380784487494794710155505966467007528158790200400600800100012002021202220232024202520262027車均芯片數車均半導體總價值（美元）5%6%5%4%5%5%4%4%4%4%2%3%4%4%4%4%5%5%5%6%7%8%5%-60%-40%-20%0%20%40%60%80%100%120%140%160%050001000015000200002500030000350004000045000汽車營收（新臺幣百萬）汽車同比增長%占總收入比例%臺積電臺積電（TSM.

171、US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 42 of 63 圖圖 58 MCU 是以一塊是以一塊 CPU 為核心的單片機系統為核心的單片機系統 圖圖 59 SoC 由多顆芯片組成，可支持智能化功能由多顆芯片組成，可支持智能化功能 數據來源：國泰君安證券研究 數據來源：國泰君安證券研究 6.3.1.領跑領跑 70%車規級成熟制程車規級成熟制程 MCU 代工市場，總量穩定進入存量代工市場，總量穩定進入存量階段階段 車規車規 MCU 賽道大部分為成熟制程，賽道大部分為成熟制程，臺積電已占據 70%代工產能。從制程節點來看，MCU 由于對算力的要求有限，目前集中在 45n

172、m 及以上的成熟制程工藝節點。在 MCU IDM 廠商外溢的兩成代工市場里，臺積電生產的汽車 MCU 大約占據了 70%的代工市場份額。英飛凌、ST、NXP、TI、瑞薩電子等 MCU 主要供應商均采用臺積電代工。根據未來預測，未來車規級 MCU 代工市場的成長空間有限，已進入存量階段，受汽車整體銷量影響較大。圖圖 60 根據根據 yole 預測，預測，MCU 代工營收將保持穩定，并且仍以成熟制程代工營收將保持穩定，并且仍以成熟制程為主為主 數據來源：Yole,國泰君安證券研究 6.3.2.汽車智能芯片汽車智能芯片 SoC 帶來先進制程制造大市場，臺積電車規級布帶來先進制程制造大市場，臺積電車規

173、級布局主導市場局主導市場 汽車汽車 E/E硬件架構升級，分布式向域控制硬件架構升級，分布式向域控制/中央集中式發展背景下，自動中央集中式發展背景下，自動駕駛和智能座艙成為大算力智能駕駛和智能座艙成為大算力智能 SoC 的兩個重點。成熟制程無法滿足算的兩個重點。成熟制程無法滿足算力要求，帶來大量先進制程產能需求。力要求，帶來大量先進制程產能需求。臺積電研制車規級先進制程工藝應對汽車應用，推出臺積電研制車規級先進制程工藝應對汽車應用，推出 Auto Early(AE)版版本加速本加速 3nm 上車進度。上車進度。臺積電在汽車電子先進制程的布局始于 2020 年推出的 7nm 汽車設計實現平臺 AD

174、EP（Automotive Design Enablement 020004000600080001000022Q122Q222Q322Q423Q123Q223Q3130nm（百萬美元）90nm-130nm（百萬美元）65nm-90nm（百萬美元）16nm-22nm（百萬美元）45nm-65nm（百萬美元）30nm-45nm（百萬美元）22nm-30nm（百萬美元）臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 43 of 63 Platform），工藝符合 AEC-Q100、ISO26262、IATF16949 等汽車工藝標準。此后還研發了 N5

175、A 及 N3A 兩個車規級節點。為了加快研發進度，公司還計劃在 2024 年推出業界第一個基于 3nm 的 Auto Early 技術 N3AE。N3AE 提供以 N3E 為基礎的汽車制程設計套件（PDK），讓客戶能夠提早采用 3nm 技術來設計汽車應用產品，以便于 2025 年及時采用屆時已全面通過汽車制程驗證的 N3A 工藝技術。圖圖 61 先進制程會推出符合汽車工藝標準的版本先進制程會推出符合汽車工藝標準的版本 圖圖 62 N3 節點推出節點推出 N3AE和和 N3A 用于汽車應用用于汽車應用 數據來源：臺積電 數據來源：臺積電 6.3.2.1.智能駕駛/ADAS 芯片先進制程為主流，滲

176、透率提升帶來市場大小三年翻倍預期 智能駕駛由海外大廠主導，國產玩家逐漸起步，以智能駕駛由海外大廠主導，國產玩家逐漸起步，以 7nm 和和 5nm 為主，為主，臺積電代工占大頭。臺積電代工占大頭。目前 5nm 制程芯片處于研發或發布狀態，逐漸開始進入量產階段；7nm 芯片中，已有 Orin、FSD、EyeQ5 等芯片已經實現量產，其他芯片則在未來幾年陸續實現量產，預示著先進制程車用芯片已經進入量產加速期。臺積電、三星兩家掌握尖端先進晶圓制造工藝的晶圓代工廠將從中受益，根據弗若沙利文在 2022 年的數據，市占第一的英偉達占全球高算力自動駕駛芯片市場份額為 82.5%，全部由臺積電代工，從總體來看

177、，我們不完全統計的 11 款自動駕駛/ADAS 芯片中有 8款由臺積電代工。表表 22 不完全統計的不完全統計的 11 款自動駕駛款自動駕駛/ADAS 中有中有 8 款由臺積電代工款由臺積電代工 公司公司 型號型號 制程制程 研發進度研發進度 單芯片算力單芯片算力 晶圓代工商晶圓代工商 安霸安霸 CV5 5nm 已發布/三星 CV3 5nm 已發布 500TOPS 三星 英偉達英偉達 Drive Thor 5nm 2025 量產 2000TOPS 臺積電 Orin-X 7nm 已量產 254TOPS 臺積電 地平線地平線 征程 6 4nm 2024 年量產 400TOPS 臺積電 行歌科技行歌

178、科技/7nm 研發中 200TOPS 臺積電 特斯拉特斯拉 FSD 7nm 已量產 72TOPS 三星 Mobileye EyeQ5 7nm 已量產 24TOPS 臺積電 EyeQ6 7nm 2024 年量產 72TOPS 臺積電 賽靈思賽靈思 Versal AI Edge 7nm 已發布 17.4TOPS 臺積電 黑芝麻黑芝麻 C1200 7nm 已發布 1000TOPS 臺積電 數據來源：半導體投資聯盟，國泰君安證券研究 臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 44 of 63 ADAS 市場增量廣闊，市場增量廣闊，根據 ICVtank

179、 預測，到 2026 年，全球自動駕駛市場規模將達 687 億美元，CAGR 達 25.4%。圖圖 63 全球智能駕駛滲透率逐年提升全球智能駕駛滲透率逐年提升 圖圖 64 ADAS 市場規模市場規模 CAGR 將達將達 25.4%數據來源：ICVtank，國泰君安證券研究 數據來源：艾普思，國泰君安證券研究 6.3.2.2.座艙電子采用先進制程，尚未飽和仍存增量 智能座艙智能座艙 SoC 采用先進制程，臺積電做到主流玩家大范圍覆蓋。采用先進制程，臺積電做到主流玩家大范圍覆蓋。高通是高端智能座艙芯片最重要的供應商，2021 年全球有 20 家 OEM 使用了高通數字座艙平臺，訂單總估值超 80

180、億美元。而瑞薩、恩智浦、德州儀器等廠商則主要面向中低端市場。境內則主要有瑞芯微、芯馳科技、芯擎科技、紫光展銳、全志科技、杰發科技、華為等企業。目前主流智能座艙 SoC已實現 10nm 以下制程，8nm 包括三星 V9、瑞芯微 RK3588M，7nm 包括高通 8155、華為麒麟 990A、芯擎科技龍鷹一號等，恩智浦 S32系列與高通 8295 已達到 5nm。代工市占率上，根據我們統計的智能座艙芯片代工數據中，有 4 家由臺積電代工。表表 23 不完全不完全統計的智能座艙芯片中有統計的智能座艙芯片中有 4 家由臺積電代工家由臺積電代工 公司公司 型號型號 制程制程 研發進度研發進度 單芯片算力

181、單芯片算力 晶圓代工商晶圓代工商 高通高通 第三代驍龍SA8155P 7nm 已發布 8TOPS 臺積電 第四代驍龍8295P 5nm 已發布 30TOPS 臺積電 恩智浦恩智浦 S32 系列 5nm 進行中/臺積電 芯擎科技芯擎科技 龍鷹一號 7nm 已上市 8TOPS 臺積電 瑞薩電子瑞薩電子 R-Car H3e 16nm 已發布 280GFLOPS/英特爾英特爾 a3950 14nm 已上市 187GFLOPS 英特爾 三星三星 Exynos Auto V920 5nm 已上市 30TOPS 三星 德州儀器德州儀器 Jacinto7 16nm 已上市 96GFLOPS/數據來源：半導體投

182、資聯盟，車東西，國泰君安證券研究 智能座艙市場仍有增量。智能座艙市場仍有增量。根據 ICVtank 預測，預計 2026 年智能座艙市場規模將達 440 億美元，CAGR 約 11.3%，中國市場年復合增速達 11.6%；另根據 IHS 數據，2021 年全球市場智能座艙新車滲透率為 49.4%，預計2025 年將達到 59.4%，中國市場滲透率預計將從 2021 年的 53.3%提升至 2025 年的 75.9%。43.46%26.38%18.01%13.33%9.05%6.85%5.76%36.34%45.00%45.51%44.84%42.25%37.80%27.27%20.14%28.

183、54%36.25%41.34%47.43%53.99%64.76%1.06%1.36%2.21%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%L0L1L2L3-L50%5%10%15%20%25%30%35%0100200300400500600700800ADAS市場規模（億美元）增長率 臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 45 of 63 圖圖 65 2026 年全球智能座艙市場空間預計達到年全球智能座艙市場空間預計達到 440億美元億美元 圖圖 66 智能座艙滲透率持續上升智能座艙滲透率持續上升 數據來源：IC

184、Vtank，國泰君安證券研究 數據來源：IHS Market，國泰君安證券研究 6.4.AIoT 引導物聯網應用高增長，特殊制程布局實現應用廣引導物聯網應用高增長，特殊制程布局實現應用廣覆蓋覆蓋 物聯網覆蓋四大應用場景，市場空間受益物聯網覆蓋四大應用場景，市場空間受益 AI 滲透增速迅猛。滲透增速迅猛。物聯網主流的應用分別為穿戴式裝置、智慧家庭、智慧城市與智慧工業，通過邊緣計算、語音 AI 和視覺 AI 進行實現。得益于人工智能技術在 IoT 領域的滲透，AIoT 行業市場規模講進一步擴大：根據 IDC 數據，僅看全球IoT 市場，在 2022 年就已是千億美元市場，據臺積電援引 IHS 數據

185、，2017 年全球 AIoT 市場規模為 270 億美元，在 2030 市場預計可達到 1250億美元。與汽車應用類似，隨著智能化的推進，傳統與汽車應用類似，隨著智能化的推進，傳統 MCU廠商正在從廠商正在從IDM自主制造模式往先進制程自主制造模式往先進制程MCU與與 SoC主導的代工模式進行轉變。主導的代工模式進行轉變。圖圖 67 全球全球 AIoT市場預計從市場預計從 2017 年的年的 270 美元提升至美元提升至 2030 年的年的 1250億美元億美元 數據來源：IHS Market，國泰君安證券研究 臺積電物聯網業務整體營收占比保持平穩，已是重要收入來源。臺積電物聯網業務整體營收占

186、比保持平穩，已是重要收入來源。1Q18 到1Q19，物聯網收入占總收入比例一直徘徊在 6%到 7%之間，2Q19 以后，物聯網收入已經穩定在 8%至 10%的比例，總體增長趨勢向上。23144083183010020030040050020202026E全球（億美元）中國（億美元）0%20%40%60%80%100%中國智能座艙滲透率%全球智能座艙滲透率%2701250020040060080010001200140020172030E規模（億美元）CAGR=12%臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 46 of 63 圖圖 68 物物聯

187、網聯網營收趨勢向上，占總收入比例由前期營收趨勢向上，占總收入比例由前期 6%拉升至拉升至 9%后保持后保持穩定穩定 數據來源：Yole,國泰君安證券研究 6.4.1.邏輯制程技術與超低功耗技術結合，覆蓋四大芯片成熟到先進邏輯制程技術與超低功耗技術結合，覆蓋四大芯片成熟到先進應用應用 AlOT技術是技術是AI與與IoT的組合，由四大核心芯片組成：的組合，由四大核心芯片組成：SoC、MCU、通信、通信芯片與傳感器。芯片與傳感器。其中SoC是智能化運算中心；MCU負責數據采集與控制執行的任務；通信芯片起到數據傳輸作用，包括WiFi/藍牙及其他無線連接技術；傳感器用于獲取外界數據。作為計算與通信技術的

188、領導者，臺作為計算與通信技術的領導者，臺積電可平移其深厚技術至物聯網領域。積電可平移其深厚技術至物聯網領域。圖圖 69 AIoT由人工智能（計算）與物聯網（連接）兩個部分組成由人工智能（計算）與物聯網（連接）兩個部分組成 數據來源：2021 全球 AIoT 開發者生態白皮書 臺積電擁有專門針對物聯網應用的超低功耗（臺積電擁有專門針對物聯網應用的超低功耗（ULP）技術，推出超低功）技術，推出超低功耗專用邏輯制程方案。耗專用邏輯制程方案。ULP分為超低漏電（ULL）核心器件、ULL SRAM 和低工作電壓（低Vdd）三種解決方案以降低芯片運行功耗，通過提供廣泛的電壓操作范圍，配合嵌入式低功耗eNV

189、M、低操作電壓以及超低漏電原件實現最佳的功率/效能。從 55ULP的最小Vdd為 0.9 伏特，到N6e的Vdd已低于 0.4 伏特，ULP技術不斷創新，即將推出的 7nm制程N6e解決方案，相較于N22 可提供約 4.9 倍的邏輯密度，降低超過 70%的功耗。臺積電的ULP 6%7%6%6%7%8%9%8%9%8%9%7%9%8%9%9%8%8%10%8%9%8%9%-40%-20%0%20%40%60%80%100%010000200003000040000500006000070000物聯網營收（新臺幣百萬）物聯網同比增長%占總收入比例%臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免

190、責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 47 of 63 家族可分為 55ULP、40ULP、28nm ULP、22ULL/ULP(0.6-1V)、12FFC+_ULL、N12e(0.45-1V)、N6e，滿足成熟到先進的制程要求。圖圖 70 臺積電的臺積電的 ULP 制程平臺可滿足四大芯片類別從成熟到先進的制制程平臺可滿足四大芯片類別從成熟到先進的制程需求程需求 數據來源：臺積電官網 6.5.數字消費電子在業務占比重要性逐年降低，但總量仍將堅數字消費電子在業務占比重要性逐年降低，但總量仍將堅挺挺 數字消費電子應用與物聯網類似，臺積電可復用其在超低功耗領域的技數字消費電子應用與物聯網類似，

191、臺積電可復用其在超低功耗領域的技術成果。術成果。根據臺積電的定義，數字消費電子產品僅包括智能數字電視、電視盒子、嵌入AI的智能攝像頭及其他產品。在制程技術上使用 7nm FinFET(N7),16FFC/12FFC,22ULP/22ULL 和 28HPC+工藝。數字消費電子營收總量穩定，但重要性正在減弱。數字消費電子營收總量穩定，但重要性正在減弱。從營收上來看，1Q18是公司該業務的占比高點，但從 3Q20 開始，該分類在總體營收中的比重逐季下降至 2%左右的水平，但在總量上變化不大。圖圖 71 數字消費電子代工總量保持一定水平，占比逐漸萎縮至數字消費電子代工總量保持一定水平，占比逐漸萎縮至

192、2%數據來源：公司公告,國泰君安證券研究 智能電視智能電視SoC領頭羊聯發科和智能電視盒子領頭羊晶晨股份，都在電視領頭羊聯發科和智能電視盒子領頭羊晶晨股份，都在電視領域與臺積電進行了深度合作。領域與臺積電進行了深度合作。聯發科在 2012 年收購晨星半導體后，6%7%6%4%7%6%5%3%5%5%3%4%4%4%3%3%3%3%2%2%2%3%2%-40%-30%-20%-10%0%10%20%30%40%50%60%020004000600080001000012000140001600018000數字消費電子營收(Smarphone Revenue)數字消費電子同比增長(%yoy gro

193、wth)占總收入比例(%as of Total Revenue)臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 48 of 63 在電視SoC市場份額接近 70%。聯發科與臺積電在智能電視領域合作密切，2021 年，臺積電攜手聯發科首推全球首顆 7nm 8K電視芯片。晶晨股份作為智能機頂盒領域的隱形冠軍，同樣依賴臺積電產能，據招股書顯示，2016-2018 年，晶晨股份從臺積電處采購額分別占到當期采購額的79.18%、76.26%和 68.83%。數字智能電視市場已是存量市場，等待下一波換機潮。數字智能電視市場已是存量市場，等待下一波換機潮。分地區

194、來看，2023年美洲、歐洲、中國的智能電視的滲透率已經超過 90%，進入飽和存量階段，僅有日本、非洲和其他亞洲國家較低，但也在 74%以上。從電視銷量總量來看，也已進入存量階段，其中 2023 年全球電視銷量預計同比減少1.4%。留給SoC代工的市場增量有限，受到下游消費周期影響較大。圖圖 72 全球電視銷量已進入存量市場全球電視銷量已進入存量市場 圖圖 73 大部分地區智能電視滲透率已經高過大部分地區智能電視滲透率已經高過 95%，僅有日本、非洲及其他亞洲國家在僅有日本、非洲及其他亞洲國家在 70%數據來源：TrendForce，國泰君安證券研究 數據來源：MMR research，國泰君安

195、證券 7.兩大周期加持，臺積電已迎來業績拐點兩大周期加持，臺積電已迎來業績拐點 7.1.行業周期帶領存量恢復行業周期帶領存量恢復 7.1.1.手機市場與手機市場與 PC 市場跌幅收窄，復蘇在即市場跌幅收窄，復蘇在即 半導體行業具有強周期性，是產品周期（需求）、產能周期（供給）、庫半導體行業具有強周期性，是產品周期（需求）、產能周期（供給）、庫存周期的三重嵌套存周期的三重嵌套。隨著產品需求的增長和減少，具有滯后性的供給端產能會沿著“價格上升-產能擴張-價格下降-產能收縮”的路徑循環進行，而庫存水平會沿著“被動去庫存（供不應求）-主動補庫存（產能釋放供給增加）-被動補庫存（供過于求）-主動去庫存（

196、減少資本開支，降低稼動率）”的路徑循環往復。通過我們對下游客戶庫存與營收的研究，目前半導體行業即將進入被動去庫存階段，周期迎來拐點，預計未來行業將逐步回暖。-6%-4%-2%0%2%4%6%8%050000100000150000200000250000出貨量（千臺）增長率99%98%96%95%93%77%74%74%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%0200040006000800010000120001400016000中國北美洲拉丁美洲西歐東歐日本亞洲其他及中東及非洲出貨量（千臺）智能電視滲透率%臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部

197、分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 49 of 63 圖圖 74 半導體存貨周期傳導圖半導體存貨周期傳導圖 數據來源：國泰君安證券研究 全球智能手機出貨量全球智能手機出貨量 2023 年跌幅持續收窄，市場呈現弱復蘇趨勢。年跌幅持續收窄，市場呈現弱復蘇趨勢。全球智能手機出貨量自 21Q3 以來，同比持續下跌，22Q4 跌幅觸底，達同比最低位（20Q2）。自 2023 年以來，出貨量跌幅持續收窄，23Q3 出貨智能手機 302.8 百萬部，同比持平，全球智能手機市場呈現弱復蘇趨勢。圖圖 75 全球智能手機出貨量全球智能手機出貨量 22Q4 跌幅觸底，跌幅觸底，23 年跌幅持續收窄年跌幅持續收窄 數

198、據來源：IDC，國泰君安證券研究 全球全球 PC 出貨量出貨量 2023 年跌幅收窄，未來行業有望迎來復蘇。年跌幅收窄，未來行業有望迎來復蘇。全球 PC出貨量自 22Q1 以來，同比持續下跌，23Q1 觸底后出貨量跌幅持續收窄，23Q3 同比下降 8%，但環比仍在增長，隨著各廠商庫存健康狀況逐漸改善，24 年 AI PC 的出貨和 Windows 換機周期來臨，未來行業有望迎來復蘇。-30.00%-20.00%-10.00%0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%05010015020025030035040045012Q313Q113Q314Q114Q315Q1

199、15Q316Q116Q317Q117Q318Q118Q319Q119Q320Q120Q321Q121Q322Q122Q323Q123Q3出貨量（百萬部）Yoy%臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 50 of 63 圖圖 76 全球全球 PC 出貨量出貨量 23Q1 跌幅觸底，跌幅觸底，23 年跌幅持續收窄年跌幅持續收窄 數據來源：IDC，國泰君安證券研究 7.1.2.臺積電三大客戶庫存已近健康水位臺積電三大客戶庫存已近健康水位 蘋果庫存水平環比下降，初步開啟庫存去化階段。蘋果庫存水平環比下降，初步開啟庫存去化階段。由于消費電子下游需求疲

200、軟，蘋果智能手機銷售不及預期，Mac、AirPods、Apple Watch 等非智能手機業務銷售下滑，23Q1 公司營收同比下降，存貨遭遇承壓，存貨周轉天數持續上漲，23Q2 庫存水平達歷史高位。23Q3 公司智能手機營收收入和服務收入大漲，總體營收水平跌幅收窄同比持平，庫存水平開始改善，存貨周轉天數環比下降，同比增速收窄，預計蘋果將初步開啟庫存去化。圖圖 77 蘋果營業收入蘋果營業收入 23Q1 開始同比下降，開始同比下降，23Q4 同同比持平跌幅收窄比持平跌幅收窄 圖圖 78 蘋果存貨周轉天數環比下降，同比仍在增蘋果存貨周轉天數環比下降，同比仍在增加，但增長速度收窄加，但增長速度收窄 數

201、據來源：蘋果財報，國泰君安證券研究 數據來源：蘋果財報，國泰君安證券研究 圖圖 79 蘋果蘋果 Capex 處于歷史低位，處于歷史低位，23Q3 環比持平，同比下降環比持平，同比下降 數據來源：蘋果財報,國泰君安證券研究-40.00%-20.00%0.00%20.00%40.00%60.00%80.00%02040608010017Q418Q118Q218Q318Q419Q119Q219Q319Q420Q120Q220Q320Q421Q121Q221Q321Q422Q122Q222Q322Q423Q123Q223Q3出貨量（百萬臺）Yoy%-10.00%0.00%10.00%20.00%30.

202、00%40.00%50.00%60.00%0204060801001201402020Q12020Q22020Q32020Q42021Q12021Q22021Q32021Q42022Q12022Q22022Q32022Q42023Q12023Q22023Q32023Q4營業收入(十億美元)Yoy%-20.00%-10.00%0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%024681012142020Q12020Q22020Q32020Q42021Q12021Q22021Q32021Q42022Q12022Q22022Q32022Q42023Q12023Q22023Q3存貨周轉天數Y

203、oy%-40.00%-20.00%0.00%20.00%40.00%010002000300040002021Q22021Q32021Q42022Q12022Q22022Q32022Q42023Q12023Q22023Q3Capex(百萬美元）Yoy%臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 51 of 63 AMD 庫存水平到達歷史高位，增速收窄健康水平有所改善。庫存水平到達歷史高位，增速收窄健康水平有所改善。受到 PC市場持續低迷的沖擊，AMD 23Q1 PC 相關業務營收繼續下滑，數據中心與游戲業務同比增長放緩，公司整體業績同比下降，導

204、致庫存水平大幅增長。23Q3 受數據中心及客戶部門業務拉動，總體營收同比增速由負轉正，庫存健康情況改善，存貨周轉天數環比下降，同比增速收窄；AMD 公司考慮到 AI PC和 Windows 更新周期，預計 PC業務 2024 年會出現增長，回歸季節性上升周期，預計未來庫存情況將會改善。圖圖 80 AMD 營業收入營業收入 23Q1 開始同比下降，開始同比下降，23Q3 同同比跌幅收窄比跌幅收窄 圖圖 81 AMD 存貨周轉天數同比仍在增加，但已到達存貨周轉天數同比仍在增加，但已到達高位，增長速度收窄高位，增長速度收窄 數據來源：AMD 財報，國泰君安證券研究 數據來源：AMD 財報，國泰君安證

205、券研究 圖圖 82 AMD Capex 由由 2023Q1 高位下降，高位下降，23Q3 環比與同比持平環比與同比持平 數據來源：AMD 財報,國泰君安證券研究 聯發科庫存水平持續下降，已恢復至相對健康水位。聯發科庫存水平持續下降，已恢復至相對健康水位。由于宏觀經濟阻力消費需求疲軟以及智能手機 OEM 廠商庫存調整，聯發科 2022 年下半年開始業績出現疲軟，存貨開始承壓，23Q1 庫存達到最高水位。23Q3 受益于補庫及新品推出，公司各業務板塊收入環比均有所增長，總體營收同比跌幅收窄；聯發科表示過去幾個月由于主動去庫存，整體渠道尤其智能手機方面庫存持續改善，存貨周轉天數持續下降，截至 Q3

206、末已回到 90 天健康水平，預期庫存在未來幾個季度將繼續改善。-40.00%-20.00%0.00%20.00%40.00%60.00%80.00%100.00%120.00%0102030405060702020Q12020Q22020Q32020Q42021Q12021Q22021Q32021Q42022Q12022Q22022Q32022Q42023Q12023Q22023Q3營業收入(億美元)Yoy%-40.00%-20.00%0.00%20.00%40.00%60.00%80.00%100.00%120.00%0204060801001201401602020Q12020Q22020

207、Q32020Q42021Q12021Q22021Q32021Q42022Q12022Q22022Q32022Q42023Q12023Q22023Q3存貨周轉天數Yoy%-20.00%0.00%20.00%40.00%60.00%80.00%100.00%120.00%140.00%0204060801001201401601802021Q22021Q32021Q42022Q12022Q22022Q32022Q42023Q12023Q22023Q3Capex(百萬美元）Yoy%臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 52 of 63 圖圖 8

208、3 聯發科營業收入聯發科營業收入 22Q4 同比下降，同比下降，23Q3 環比環比上升，同比跌幅收窄上升，同比跌幅收窄 圖圖 84 聯發科存貨周轉天數環比同比均在下聯發科存貨周轉天數環比同比均在下降降 數據來源：聯發科財報，國泰君安證券研究 數據來源：聯發科財報，國泰君安證券研究 圖圖 85 聯發科聯發科 Capex 處于歷史低位，處于歷史低位，23Q3 環比下降，同比持平環比下降，同比持平 數據來源：聯發科財報,國泰君安證券研究 臺積電存貨周轉天數同比增速維持低位，預計庫存水平將進一步減少。臺積電存貨周轉天數同比增速維持低位，預計庫存水平將進一步減少。臺積電 23Q3 實現 2023 年季度

209、營收的首次環比增長，主要系 3nm 需求強勁增長和 5nm 需求增加，智能手機環比增長 33%，物聯網環比增長24%，HPC 受益 AI 強勁需求環比增長 6%。臺積電預計 fabless 客戶庫存在 23Q3 持續減少，受整體宏觀經濟形勢疲軟、市場需求復蘇緩慢等不利因素影響，預計客戶庫存調整將延續至 23Q4，下游需求 PC 和智能手機市場出現需求企穩跡象，預計 fabless 庫存水平將進一步減少，趨于更健康的水平。未來隨消費電子行業終端需求復蘇，以及 AI 帶來的長期強勁驅動力，臺積電業績將迎來新一輪增長。圖圖 86 臺積電存貨周轉天數環比下降，同比增速維持低位臺積電存貨周轉天數環比下降

210、，同比增速維持低位 數據來源：臺積電財報,國泰君安證券研究-60.00%-40.00%-20.00%0.00%20.00%40.00%60.00%80.00%100.00%0200400600800100012001400160018002020Q12020Q22020Q32020Q42021Q12021Q22021Q32021Q42022Q12022Q22022Q32022Q42023Q12023Q22023Q3營業收入(億新臺幣)Yoy%-20.00%-10.00%0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%0204060801001201402020Q12020

211、Q22020Q32020Q42021Q12021Q22021Q32021Q42022Q12022Q22022Q32022Q42023Q12023Q22023Q3存貨周轉天數Yoy%-60.00%-40.00%-20.00%0.00%20.00%40.00%0501001502002503002021Q22021Q32021Q42022Q12022Q22022Q32022Q42023Q12023Q22023Q3Capex(百萬美元）Yoy%-40.00%-20.00%0.00%20.00%40.00%60.00%80.00%0501001502019Q12019Q22019Q32019Q4202

212、0Q12020Q22020Q32020Q42021Q12021Q22021Q32021Q42022Q12022Q22022Q32022Q42023Q12023Q22023Q3存貨周轉天數Yoy%臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 53 of 63 7.2.創新周期指導增量爆發：創新周期指導增量爆發：AI 算力與智能化強力開啟臺積算力與智能化強力開啟臺積電新一輪增長曲線電新一輪增長曲線 7.2.1.AI 算力元年紅利尚未完全兌現，算力元年紅利尚未完全兌現，AI 滲透進行時業績爆發長期持滲透進行時業績爆發長期持續續 CoWoS 產能不足，英

213、偉達代工火爆并未完全兌現產能不足，英偉達代工火爆并未完全兌現 AI 紅利。紅利。CoWoS 技術作為今天 AI 技術中最重要的一環，需求持續暴漲，受限于有限產能，目前供遠小于需。臺積電計劃 2024 年將 CoWoS 產能翻倍，達到 38k/月。目前目前 AI 應用僅占收入的應用僅占收入的 6%，預計未來，預計未來 5 年這一細分市場將以平均每年這一細分市場將以平均每年年 50%的速度增長。的速度增長。AI 芯片供應測，更多玩家的加入將削弱英偉達的議價權，芯片供應測，更多玩家的加入將削弱英偉達的議價權，ASP 將進一將進一步提升。步提升。近期AMD和微軟推出基于臺積電的5nm的MI300X與M

214、AIA，從性能到軟件生態對標英偉達 H200 與 CUDA 架構。更多玩家的加入進一步擴容 3nm、5nm 與 CoWoS 產能需求。AI 芯片芯片需求側，需求側，AI 算力軍備競賽仍在繼續，看好算力軍備競賽仍在繼續，看好 AI 相關代工擴容能見相關代工擴容能見度至度至 2025 年年。AI 上半場是 chatgpt 發布后引爆的“百模大戰”，目前仍在進行中。下半場 AI PC 與端側推理芯片需求發力，ASIC 與 FPGA 繼續支撐代工需求。7.2.2.智能化推動代工產業鏈模式調整，中長期將成為新的增長支點智能化推動代工產業鏈模式調整，中長期將成為新的增長支點 汽車行業智能化推進、物聯網汽車

215、行業智能化推進、物聯網 AIoT轉型持續，轉型持續，產業鏈模式向代工模式產業鏈模式向代工模式轉變進行時轉變進行時。與先進制程相比，特殊制程在晶圓代工業務模式上滲透率相對較低，而在模擬器件、MCU、分立器件領域，仍然以 IDM 自家生產為主，這使得晶圓代工廠特殊制程工藝代工業務的拓展有很大空間。特殊制程工藝的市場應用前景廣闊，隨著高端智能手機的不斷升級，設備中的感測、聲音、顯示、電源等器件都需要不斷優化，伴隨汽車的智能化、電氣化、網聯化趨勢，汽車電子中的電源動力管理、智能座艙、ADAS、車聯網等芯片需求不斷增多，IDM 企業開始將訂單下放給晶圓代工廠進行生產，特殊制程技術晶圓代工廠將繼續受益于應

216、用增長。ARM 架構創新，英特爾在架構創新，英特爾在 PC 和服務器和服務器 CPU 市場持續流失份額，帶來市場持續流失份額，帶來大量先進制程產能大量先進制程產能需求。需求。英特爾 IDM2.0 戰略下，臺積電很難分到核心CPU 相關訂單，PC 市場隨著微軟逐漸放開兼容限制，未來在 AMD、英偉達、高通的加入下，英特爾的份額將進一步被蠶食。服務器市場AMD與新加入玩家持續發力搶占英特爾份額。相關 10nm 以下制程需求將持續保持高位。8.技術飛輪慣性持續，領先龍頭地位穩固技術飛輪慣性持續，領先龍頭地位穩固 8.1.對非頭部玩家先進制程屏障已成，飛輪效應放大技術優勢對非頭部玩家先進制程屏障已成，

217、飛輪效應放大技術優勢 對非頭部玩家對非頭部玩家，臺積電已形成臺積電已形成“制程技術領先制程技術領先-鎖定頭部客戶與主流訂鎖定頭部客戶與主流訂單單-高毛利率高毛利率-數量級于對手的資本開支與技術研發投入數量級于對手的資本開支與技術研發投入”的閉環飛輪的閉環飛輪與與“5nm EUV 限制限制、資本資本支出支出、研發投入高昂研發投入高昂”的先進制程屏障的先進制程屏障。臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 54 of 63 臺積電資本開支規模遠超同業企業，且差距正在擴大。臺積電資本開支規模遠超同業企業，且差距正在擴大。半導體經晶圓廠的每一代工藝建

218、設成本都在急速增加，據 Digitimes 估計，5 萬月產能的5nm 工藝所需資本支出已經超過 1000 億人民幣。臺積電的資本開支規模顯著高于其競爭廠商：2023 年臺積電的資本開支預期維持在 320 億美元（約合人民幣 2267 億人民幣），其中 70%用于先進制程，顯著高于國際與國內其他玩家。圖圖 87 5 萬月產能對應制程所需要的資本支出在萬月產能對應制程所需要的資本支出在20nm 后指數上升后指數上升 圖圖 88 臺積電資本支出高于其他玩家且差距在不斷臺積電資本支出高于其他玩家且差距在不斷擴大擴大 數據來源：Digittimes，國泰君安證券研究 數據來源：Bloomberg，國泰

219、君安證券 憑借先進制程優勢，毛利率處于絕對優勢地位。憑借先進制程優勢，毛利率處于絕對優勢地位。作為產業龍頭，臺積電擁有更高的定價權，并且憑借技術優勢鎖定高毛利率的先進制程訂單。臺積電 2022 年毛利率高達 59.56%，2017 年開始就維持在 50%左右。其他廠商由于成熟制程的白熱競爭毛利率限制于 50%水平線之下，顯著低于臺積電。圖圖 89 臺積電毛利率顯著高于其他玩家臺積電毛利率顯著高于其他玩家 數據來源：Choice，國泰君安證券研究 研發費用數量級高于競對，技術優勢進一步拉大。研發費用數量級高于競對，技術優勢進一步拉大。臺積電 2022 年研發費用已是近十倍于其他玩家，技術上的先發

220、制人與極高的技術投入進一步擴大技術優勢。2018 年格芯與聯華電子已宣布放棄 7nm 制程的研發投資，由于屏障的存在，這一趨勢將在未來持續。5nm EUV 與先進制程與先進制程高昂的研發成本是其他玩家投產先進制程的關鍵屏障。高昂的研發成本是其他玩家投產先進制程的關鍵屏障。0%10%20%30%40%50%60%70%80%020000400006000080000100000120000所需CAPEX（百萬人民幣）增長率0200000400000臺積電CAPEX（百萬人民幣）格芯CAPEX（百萬人民幣）聯華電子CAPEX（百萬人民幣）高塔半導體CAPEX（百萬人民幣）中芯國際CAPEX（百萬人

221、民幣）華虹CAPEX（百萬人民幣）5萬月產能 5nm廠所需CAPEX-20.00%0.00%20.00%40.00%60.00%80.00%臺積電格芯聯華電子高塔半導體中芯國際華虹臺積電格芯聯華電子高塔半導體中芯國際華虹 臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 55 of 63 圖圖 90 臺積電的研發費用數量級高于其他玩家臺積電的研發費用數量級高于其他玩家 圖圖 91 研發費用率上，臺積電并沒有明顯的優勢研發費用率上，臺積電并沒有明顯的優勢 數據來源：Choice，國泰君安證券研究 數據來源：Choice，國泰君安證券研究 8.2.技術飛

222、輪帶來堅實壁壘，三星英特爾在技術飛輪帶來堅實壁壘，三星英特爾在 3nm/2nm 攻堅戰攻堅戰中仍無機會中仍無機會 8.2.1.未來規劃產能及資本支出持續領先未來規劃產能及資本支出持續領先 臺積電全球擴產以就近滿足客戶需求，規劃產能與資本支出在三家中最臺積電全球擴產以就近滿足客戶需求，規劃產能與資本支出在三家中最高高。在中國臺灣，臺積電計劃擴產 2nm先進制程產能與先進封裝產能。全球擴產規劃上，在美國計劃擴充先進制程產能，在德國、美國、日本、南京計劃擴充成熟制程和特殊制程產能。與英特爾和三星相比，臺積電擴產投資力度最大。英特爾擴產規劃相對激進，在歐洲、亞洲、北美建設先進制程晶圓制造廠與封測廠，但

223、大部分仍處于起步階段，達產時間晚于臺積電。表表 24 臺積電擴產規劃臺積電擴產規劃 地點地點 擴產詳情擴產詳情 晶圓尺晶圓尺寸寸 工藝制程工藝制程 規劃產能（萬規劃產能（萬片片/月）月）投資金額投資金額 預計投產時間預計投產時間 海外海外 德國德勒德國德勒斯斯 與英飛凌、恩智浦半導體以及博世合作建造以汽車和工業應用為主的特殊制程晶圓廠 12 英寸 12/16/22/28nm 4 100 億歐元 2024 年下半年開始建設，2027 年底投產 美國亞利美國亞利桑那州鳳桑那州鳳凰城凰城 建造兩座先進制程晶圓廠 12 英寸 5nm/4nm 2 120 億美元 2024 年 12 英寸 3nm 3 2

224、80 億美元 2026 年 日本熊本日本熊本 建設一座特殊制程晶圓廠，生產電動汽車芯片和索尼圖像傳感器芯片 12 英寸 12/16/22/28nm 4.5 50 億美元 2024 年 中國南京中國南京 擴產成熟制程芯片 12 英寸 28nm 4 29 億美元 2023 年 中國中國臺灣臺灣 新竹寶山新竹寶山 擴產 3nm 以下先進制程 12 英寸 2nm 12 2290 億元人民幣 2025 年 臺中中科臺中中科 12 英寸 1/2nm/1840-2300億人民幣 2025 年 02000040000臺積電（百萬人民幣）格芯（百萬人民幣）聯華電子（百萬人民幣）高塔半導體（百萬人民幣）中芯國際（

225、百萬人民幣）華虹（百萬人民幣）臺積電（百萬人民幣）格芯（百萬人民幣）0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%臺積電格芯聯華電子高塔半導體中芯國際華虹 臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 56 of 63 高雄楠梓高雄楠梓 12 英寸 2nm（原規劃 28/7nm）（原計劃：28nm 12 萬片，7nm 12 萬片）（原計劃90 億美元）2025 年 桃園龍潭桃園龍潭 12 英寸 1.4nm/竹科銅鑼竹科銅鑼 建造先進封裝晶圓廠 12 英寸/8 900 億新臺幣 2026 年底建廠完成，2027 年 Q3 開始

226、量產 總計總計 超過超過 61.5萬片萬片 超過超過 1281.57 億美元億美元 數據來源：公司公告，芯八哥，國泰君安證券研究 表表 25 英特爾擴產規劃英特爾擴產規劃 地點地點 擴產詳情擴產詳情 工藝制程工藝制程 投資金額投資金額 預計投產時間預計投產時間 歐洲歐洲 德國德國 建設巨型半導體芯片制造工廠 2nm 及以下 170 億歐元 2027 年 愛爾蘭愛爾蘭 建設芯片制造工廠 10nm 和 7nm 70 億美元 2023 年 波蘭波蘭 建設半導體封裝和測試工廠/46 億美元 2027 年 亞洲亞洲 以色列以色列 建設芯片制造工廠 預計 18A 及以下 250 億美元 2027 年 越南

227、越南 建設芯片制造工廠/10 億美元/馬來西亞馬來西亞 建設芯片封裝和測試工廠，強化2.5D3D封裝布局版圖/71 億美元 2025 年 北美北美 美國俄勒岡州美國俄勒岡州 建設芯片制造工廠/30 億美元/美國俄亥俄州美國俄亥俄州 建設兩家尖端芯片制造工廠/200 億美元/美國亞利桑那州美國亞利桑那州 建設兩家芯片制造工廠 Fab 52 和 Fab 62 20A 200 億美元 2024 年 新墨西哥州新墨西哥州 發展 Foveros 先進封裝、內存和連接技術/35 億美元/總計總計 超過超過 1094.971 億美元億美元 數據來源：科技新報，公司公告，國泰君安證券研究 表表 26 三星擴產

228、規劃三星擴產規劃 地點地點 擴產詳情擴產詳情 規劃產能（萬片規劃產能（萬片/月）月）投資金額投資金額 韓國平澤市韓國平澤市 在 P3 廠建立新 DRAM 產線 7 30 萬億韓元（約合 1760 億人民幣）在 P3 廠建立新 4nm 代工線 3 在 P1 廠建立 V8（238 層）NAND 閃存線 3/在 P4 廠建立存儲以及邏輯芯片產線/超出 30 萬億韓元（約 228 億美元）P5、P6 晶圓廠加速投資/韓國天安市韓國天安市 擴大 HBM 存儲產能/超過 1 萬億韓元（約合 7.6 億美元）美國德州泰勒市美國德州泰勒市 建設 5nm 和 14nm HPC 先進芯片制造工廠/250 億美元，

229、2024 年投產 總計總計 超過超過 731.2 億美元億美元 數據來源：首爾經濟日報，公司公告，國泰君安證券研究 表表 27 臺積電、英特爾與三星晶圓代工產能對比臺積電、英特爾與三星晶圓代工產能對比 2023 年年 2024 年年 2025 年年 2026 年年 2027 年年 臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 57 of 63 臺積電臺積電 年產能約為 1530 萬片 12 英寸等效晶圓，127.5 萬片/月 134 萬片/月 170 萬片/月 173 萬片/月 185 萬片/月 英特爾英特爾/三星三星 47.6 萬片/月 62.

230、5 萬片/月 數據來源：國泰君安證券研究 8.2.2.制程規劃時間接近，但性能與良率預計繼續領跑制程規劃時間接近，但性能與良率預計繼續領跑 表表 28 臺積電、英特爾與三星先進制程規劃時間對比臺積電、英特爾與三星先進制程規劃時間對比 2023 年年 2024 年年 2025 年年 2026 年年 2027 年年 臺積電臺積電 2nm N2 N2P 2nm 以下 N2+BSPDN N2X 3nm N3E N3P N3X 英特爾英特爾 Intel 3（3nm）Intel 20A（2nm）Intel 18A（1.8nm）三星三星 1nm SF1.4 2nm SF2 SF2P 3nm SF3 SF3P

231、 4nm SF4P SF4X SF4A 5nm SF5A 數據來源：國泰君安證券研究 臺積電先進制程版本不斷演進，將于臺積電先進制程版本不斷演進，將于 2025 年推出年推出N2 制程。制程。（1）在在N3家族上，家族上，臺積電將版本不斷延伸，N3E在2023年下半年量產，N3P于 2024 年下半年量產，N3X預計 2025 年進入量產，汽車專用制程N3AE于 2024 年推出，N3A于 2025/2026 年推出。（2）在在N2 家族上，家族上，臺積電首次運用高數值孔徑極紫外（High-NA EUV）光刻機，采用GAA新技術，同時增加背面電軌設計，從而大幅提升芯片的PPA性能，N2 預計在

232、 2025 年推出，N2+BSPDN將比N2 推出晚六個月，同時增強版N2P與N2X有望在 2026 年量產。（3）在晶體管結構上，在晶體管結構上，臺積電正在研究Forksheets與CFET（密度改進GAA變體）、2D晶體管與碳納米管等其他潛在技術。圖圖 92 臺積電制程規劃時間表臺積電制程規劃時間表 圖圖 93 臺積電晶體管結構規劃臺積電晶體管結構規劃 數據來源：臺積電 數據來源：臺積電 臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 58 of 63 英特爾先進制程迭代尚有未解決的困難，短期內無法超越臺積電英特爾先進制程迭代尚有未解決的困難，

233、短期內無法超越臺積電。英特爾制定了 4 年 5 個節點的激進先進制程進度規劃，2nm計劃推出時間甚至早于臺積電，Intel7（10nm）已量產，Intel4（7nm）已投產，正在提高產量，Intel3 計劃 2023 年下半年投產，但截至 2023 年 12 月 22 日仍無投產消息。2024 年推出Intel 20A（2nm），2025 年推出Intel 18A（1.8nm），未來要實現進度趕超，英特爾需克服諸多困難：（1）技術研發效率上，英特爾IDM模式意味著制程迭代需要同步升級設計廠、制造廠與封測廠，資本開支巨大，依舊存在制程迭代慢的問題。（2）針對英特爾的 18A制程，臺積電表示公司N

234、3P技術內部評估展示了與 18A相當的PPA，臺積電N3P的上市時間更早，技術成熟度更高，成本也相較更低。（3）客戶方面，英特爾目前新拿到了高通和亞馬遜的訂單，但作為IDM廠商的英特爾相比臺積電較難得到AMD、英偉達、賽靈思等競爭對手的代工訂單。圖圖 94 英特爾英特爾先進制程路線規劃先進制程路線規劃 數據來源：英特爾 三星在芯片良率、性能、功耗與客戶訂單上，與臺積電仍有差距。三星在芯片良率、性能、功耗與客戶訂單上，與臺積電仍有差距。三星先進制程進度從現在的 3nm SF3E開始，到 2025 年達到 2nm，2027 年達到 1.4nm。但（1）三星良率突破慢于臺積電，4nm節點臺積電良率已

235、經到了 80%，相比三星良率僅有 60-70%；3nm節點三星雖然率先突破了GAA新技術，但良率仍沒有完全超越臺積電FinFTT技術。（2）歷史上，三星的技術具有性能與功耗問題。高通驍龍 8 Gen 1 由三星獨家生產，但后來有發熱、產能不順等問題，為生產穩定與規?？剂?，2022 年高通驍龍 8 Gen 1 Plus轉由臺積電獨家代工，CPU與GPU均性能提升了 10%，功耗降低了 30%。（3）三星客戶規模仍不如臺積電，3nm節點訂單依舊較少，客戶主要挖礦ASIC小廠。臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 59 of 63 圖圖 95

236、三星制程規劃時間表三星制程規劃時間表 表表 29 臺積電與三星的良率對比臺積電與三星的良率對比 5nm 4nm 3nm 臺積電臺積電 2019 年測試芯片已達80%試產時超過70%，2023 年增長到80%2022 年底量產時，預估在 60-80%，此時臺積電稱 3nm 良率已與 5nm 相當；2023 年有消息透露良率僅有 55%三星三星 2022 年部分5nm 芯片不到50%同期只有35%，2023 年才達到60-75%最高只有 30%，2022 年有消息透露在 10-20%之間，2023 年有消息稱良率已至 60-65%數據來源：三星 數據來源：Wikichip，國泰君安證券研究 8.2

237、.3.前沿技術研發規劃全面，歷史表現穩健前沿技術研發規劃全面，歷史表現穩健 臺積電先進封裝技術研發早，技術能力強，獲得市場大部分客戶訂單。臺積電先進封裝技術研發早，技術能力強，獲得市場大部分客戶訂單。臺積電先進封裝技術研發早，2011 年便成功研發CoWoS技術用于高端產品，但由于報價過高，直到生成式AI需求爆發，臺積電憑借強大的技術能力，先進封裝獲得大量訂單，CoWoS產能供不應求，與此同時，英特爾與三星在先進封裝研發上相對落后，英特爾在 2017 年才推出首款先進封裝EMIB技術，三星 2018 年才推出I-Cube技術，目前先進封裝的大部分訂單都在臺積電手中。表表 30 臺積電先進封裝獲

238、大量大客戶訂單，先進封裝產能拉滿臺積電先進封裝獲大量大客戶訂單，先進封裝產能拉滿 先進封裝技術先進封裝技術 客戶訂單詳情客戶訂單詳情 擴產情況擴產情況 InFO 從蘋果 A10 開始擊敗三星拿下后續所有訂單，高通、聯發科跟進 CoWoS 英偉達：占約六成產能，應用在 H100、A100 等 AI 芯片 加快 CoWoS先進封裝產能擴充速度，2024 年月產能將同比增長 120%，達 3.8 萬片 賽靈思：一直是臺積電 CoWoS技術客戶 博通：對臺積電追加 CoWoS先進封裝訂單 SoIC AMD：2024 年上市的 MI300 芯片將采用SoIC 搭配 CoWoS 2023 年底月產能約 1

239、900 片，預期 2024 年將超過 3000片，增幅近 60%；2027 年有望拉升到 7000 片以上，是 2023 年底水平的約 3.7 倍，年復合增速近 40%。數據來源：獵芯網，國泰君安證券研究 英特爾和三星亦在先進封裝技術方向發力，超越臺積電困難重重。英特爾和三星亦在先進封裝技術方向發力，超越臺積電困難重重。三星有意以第三代高頻寬存儲（HBM3）優勢與自家先進封裝制程搶下臺積電的英偉達GPU訂單，但晶圓代工廠每家制程及生產參數皆有所差異，英偉達若要移轉訂單需重新開立光罩，花費費用大，仍需人力調整生產模式。且HBM3 并非三星壟斷，SK海力士、美光等內存廠商也可以為臺積電供貨。英特爾

240、方面，預期最新先進封裝服務將在 2026 年進入量產，臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 60 of 63 不同于硅制程的中介層技術，英特爾希望以厚度更薄的玻璃基板改進3D封裝結構，以實現超越現有塑料基板的限制，但成本相對較高，現在僅意法半導體有意打造一條小型生產線。圖圖 96 三星三星 2.5D H-Cube 芯片封裝解決方案芯片封裝解決方案 圖圖 97 英特爾計劃將傳統基板轉為更為先進的玻璃材英特爾計劃將傳統基板轉為更為先進的玻璃材質基板質基板 數據來源：三星 數據來源：英特爾 9.風險提示風險提示 1）行業風險：行業風險：半導體行

241、業是一個高度競爭和技術密集的領域。技術的迅速變化、新競爭者的出現或現有競爭對手的技術突破都可能對臺積電造成影響。2）供應鏈風險供應鏈風險：半導體制造依賴于復雜的全球供應鏈。原材料短缺、供應鏈中斷或成本上升都可能影響公司的運營和盈利能力。3）地緣政治風險地緣政治風險：臺積電可能受到地緣政治緊張關系的影響，尤其是涉及中國和美國等主要經濟體的關系。4）市場波動風險市場波動風險：全球股市的波動性可能會影響臺積電的股價，這種波動可能由多種因素導致，包括經濟狀況、市場情緒和全球事件。5）法規和政策風險法規和政策風險：政府政策、貿易協定和國際關系的變化可能影響臺積電的業務，特別是在全球貿易緊張的背景下。6）

242、經濟周期風險經濟周期風險：半導體行業受到宏觀經濟周期的影響。在全球經濟放緩期間，對半導體的需求可能會減少。臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 61 of 63 國泰君安海外科技團隊介紹國泰君安海外科技團隊介紹 深耕全球互聯網，輻射海外大科技，全面覆蓋社交、游戲、電商、互聯網金融、互聯網服務、AI 及硬科技、美股等領域，致力于結合產業視角與買方視角做差異化研究。秦和平秦和平 執業證書編號：S0880123010042 海外科技領域負責人、首席研究員 梁昭晉梁昭晉 執業證書編號：S0880523010002 海外科技分析師 李奇李奇 執業證

243、書編號：S0880523060001 海外科技分析師 臺積電臺積電（TSM.US）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 62 of 63 本公司具有中國證監會核準的證券投資咨詢業務資格本公司具有中國證監會核準的證券投資咨詢業務資格 分析師聲明分析師聲明 作者具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格或相當的專業勝任能力，保證報告所采用的數據均來自合規渠道，分析邏輯基于作者的職業理解，本報告清晰準確地反映了作者的研究觀點，力求獨立、客觀和公正，結論不受任何第三方的授意或影響，特此聲明。免責聲明免責聲明 本報告僅供國泰君安證券股份有限公司（以下簡稱“本公司”）的客戶使

244、用。本公司不會因接收人收到本報告而視其為本公司的當然客戶。本報告僅在相關法律許可的情況下發放，并僅為提供信息而發放，概不構成任何廣告。本報告的信息來源于已公開的資料，本公司對該等信息的準確性、完整性或可靠性不作任何保證。本報告所載的資料、意見及推測僅反映本公司于發布本報告當日的判斷，本報告所指的證券或投資標的的價格、價值及投資收入可升可跌。過往表現不應作為日后的表現依據。在不同時期，本公司可發出與本報告所載資料、意見及推測不一致的報告。本公司不保證本報告所含信息保持在最新狀態。同時，本公司對本報告所含信息可在不發出通知的情形下做出修改，投資者應當自行關注相應的更新或修改。本報告中所指的投資及服

245、務可能不適合個別客戶，不構成客戶私人咨詢建議。在任何情況下，本報告中的信息或所表述的意見均不構成對任何人的投資建議。在任何情況下，本公司、本公司員工或者關聯機構不承諾投資者一定獲利，不與投資者分享投資收益，也不對任何人因使用本報告中的任何內容所引致的任何損失負任何責任。投資者務必注意，其據此做出的任何投資決策與本公司、本公司員工或者關聯機構無關。本公司利用信息隔離墻控制內部一個或多個領域、部門或關聯機構之間的信息流動。因此，投資者應注意，在法律許可的情況下，本公司及其所屬關聯機構可能會持有報告中提到的公司所發行的證券或期權并進行證券或期權交易，也可能為這些公司提供或者爭取提供投資銀行、財務顧問

246、或者金融產品等相關服務。在法律許可的情況下，本公司的員工可能擔任本報告所提到的公司的董事。市場有風險，投資需謹慎。投資者不應將本報告作為作出投資決策的唯一參考因素，亦不應認為本報告可以取代自己的判斷。在決定投資前，如有需要，投資者務必向專業人士咨詢并謹慎決策。本報告版權僅為本公司所有，未經書面許可，任何機構和個人不得以任何形式翻版、復制、發表或引用。如征得本公司同意進行引用、刊發的，需在允許的范圍內使用，并注明出處為“國泰君安證券研究”，且不得對本報告進行任何有悖原意的引用、刪節和修改。若本公司以外的其他機構（以下簡稱“該機構”）發送本報告，則由該機構獨自為此發送行為負責。通過此途徑獲得本報告

247、的投資者應自行聯系該機構以要求獲悉更詳細信息或進而交易本報告中提及的證券。本報告不構成本公司向該機構之客戶提供的投資建議，本公司、本公司員工或者關聯機構亦不為該機構之客戶因使用本報告或報告所載內容引起的任何損失承擔任何責任。評級說明評級說明 投資建議的比較標準投資建議的比較標準 評級評級 說明說明 投資評級分為股票評級和行業評級。以報告發布后的 12 個月內的市場表現為比較標準，報告發布日后的 12 個月內的公司股價（或行業指數）的漲跌幅相對同期的當地市場指數漲跌幅為基準。股票投資評級股票投資評級 增持 相對當地市場指數漲幅 15%以上 謹慎增持 相對當地市場指數漲幅介于 5%15%之間 中性

248、 相對當地市場指數漲幅介于-5%5%減持 相對當地市場指數下跌 5%以上 行業投資評級行業投資評級 增持 明顯強于當地市場指數 中性 基本與當地市場指數持平 減持 明顯弱于當地市場指數 國泰君安證券研究所國泰君安證券研究所 上海上海 深圳深圳 北京北京 地址 上海市靜安區新閘路 669 號博華廣場 20 層 深圳市福田區益田路 6003 號榮超商務中心 B棟 27 層 北京市西城區金融大街甲9 號 金融街中心南樓 18層 郵編 200041 518026 100032 電話（021）38676666（0755）23976888（010）83939888 E-mail： 臺積電臺積電（TSM.U

249、S）請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 63 of 63 附：海外當地市場指數附：海外當地市場指數 亞洲指數名稱亞洲指數名稱 美洲指數名稱美洲指數名稱 歐洲指數名稱歐洲指數名稱 澳洲指數名稱澳洲指數名稱 滬深 300 標普 500 希臘雅典 ASE 澳大利亞標普 200 恒生指數 加拿大 S&P/TSX 奧地利 ATX 新西蘭 50 日經 225 墨西哥 BOLSA 冰島 ICEX 韓國 KOSPI 巴西 BOVESPA 挪威 OSEBX 富時新加坡海峽時報 布拉格指數 臺灣加權 西班牙 IBEX35 印度孟買 SENSEX 俄羅斯 RTS 印尼雅加達綜合 富時意大利 MIB 越南胡志明 波蘭 WIG 富時馬來西亞 KLCI 比利時 BFX 泰國 SET 英國富時 100 巴基斯坦卡拉奇 德國 DAX30 斯里蘭卡科倫坡 葡萄牙 PSI20 芬蘭赫爾辛基 瑞士 SMI 法國 CAC40 英國富時 250 歐洲斯托克 50 OMX 哥本哈根 20 瑞典 OMXSPI 愛爾蘭綜合 荷蘭 AEX 富時 AIM 全股