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特斯拉原本计划今年9月推出的二代FSD芯片可能要延迟到2022年下半年甚至2023年，搭载二代FSD的CyberTruck也因此一再延迟，这中间主要原因是原本计划采用的晶圆代工厂由台积电改为三星，特斯拉为何要这么做？要深入了解其中奥秘，先要了解一下晶圆代工产业。
2018-2020年全球晶圆代工厂家收入排名（单位：百万美元）
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2019年全球汽车半导体市场规模大约372亿美元，2020年萎缩至350亿美元，2021年强劲增长，增幅预计为30%，市场规模达455亿美元，这其中，来自IDM的占比大约90%，来自Fabless的大约占10%，换句话说，自己设计并制造芯片的占90%，自己设计委托别人代工厂代工的占10%。也就是说汽车芯片晶圆代工规模大约45亿美元，这是个不大的市场，利润也不算丰厚，晶圆代工厂没有积极进取的动力。台积电在汽车芯片晶圆代工领域市场占有率大约50%；其次是意法半导体，意法半导体是Mobileye除EyeQ5外唯一代工厂家，市场占有率大约24%；再次是Global Foundries，市场占有率估计有15%；再次是三星。这个市场集中度极高。
单看收入规模不能看出晶圆代工厂的优劣，需要看毛利率、营业利润率和税前净利率。
2021年第三季度全球六大晶圆代工厂收入、毛利率、营业利润率和税前净利率
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Global Foundries长期亏损，刚在美国上市，2021年上半年Global Foundries毛利率刚刚转正。三星的晶圆代工业务隶属系统LSI部门，对外没有公布过单独晶圆代工业务的任何财务数据，晶圆代工是系统LSI部门的主要业务，但并非全部。除了晶圆代工，三星系统LSI部门也对外出售芯片，如图像传感器、供货给奥迪的座舱SoC等芯片。三星系统LSI部门第3季度的营业利润率预计只有11%，2季度为5%，1季度为负5%，考虑到系统LSI部门单独出售芯片的利润率远高于晶圆代工，三星晶圆代工业务第3季度的营业利润率肯定低于10%，预计只有8-9%，与中国台湾三大代工厂相比差距明显，估计第3季度三星晶圆代工业务收入大约45亿美元。三星的晶圆代工业务大而不强，体质很弱，反观台积电，营业利润率是三星的4倍。
三星系统LSI部门2019-2021年晶圆代工客户分布
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三星系统LSI部门主要客户包括三星内部的手机芯片和DDI，呈逐年下滑趋势，2021年占三星晶圆代工收入大约50%，有人会说因为是内部客户所以才导致利润率偏低，实际不对。三星系统LSI部门2020年营业利润率有11%，2021年更多外部客户加入，营业利润率反而下滑了，预计只有7%。
显然，内部客户贡献的利润更多，对外部客户，三星是在极低价与台积电竞争，同样是7纳米，三星的价格可能不到台积电的一半。特斯拉的芯片出货量跟手机领域动辄上亿比可以说微不足道，可以忽略，这就导致特斯拉芯片价格竞争力远低于高通之类的厂家。高通和英伟达是三星晶圆代工主要客户，其他客户主要是中国的展讯（UNISOC），其他还有中国台湾（如安霸）和韩国厂家，中国的百度和瑞芯微也有很少量投片，特斯拉占三星晶圆代工业务的比例估计不到1%，和展讯千万级的量比，特斯拉太低了。
三大厂7纳米工艺性能对比表
资料来源：互联网
上表中英特尔遥遥领先，奈何英特尔目前不做代工，需要指出英特尔这个7纳米就是以前的10纳米，改了个名字，因为晶体管密度超过了台积电和三星的7纳米，所以，英特尔也放弃了老实诚恳路线，比自己低那么多的三星都敢称7纳米，自己何必还说10纳米，晶体管密度是半导体工艺唯一核心指标。台积电在密度上略胜三星，SRAM尺寸上也占优势，意味着可以塞进更多的SRAM，最小线宽领先三星更多，意味着功耗更低。台积电完胜三星。
三大厂5纳米性能对比
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上表中台积电完胜三星，与英特尔也相差无几，无论闸极还是内联线宽，台积电都完胜三星，意味着功耗方面，三星差台积电很多，高通的骁龙888变火龙888一点也不奇怪。 特斯拉选择三星就无法选择5纳米，因为三星的5纳米比7纳米提升不多，功耗也偏高，选择三星只能选7纳米，工艺更成熟，至于性能，没几个特斯拉用户真正知晓的。
资料来源：Bain, IC Insights, Gartner
上图是按工艺的市场占有率分布，在10纳米以下，台积电市场占有率大约85%，这也反证了台积电的超高性能。 台积电性能超一流，毛利率高达50%也是情理之中，产能依然紧缺，显然台积电根本不缺客户，特斯拉下单量很低。在台积电那里，特斯拉只能排队等待产能。
三星晶圆代工生产线2018-2023年产能，单位：万片
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三星目前在美国德州奥斯汀有一条生产线，最高只到11纳米，特斯拉的一代FSD就在奥斯汀代工，而特斯拉的总部也在2021年搬到了奥斯汀。有地利之便，就在一个城市，沟通起来方便很多。而三星在本月即将动工一条新生产线，预计2023年投产，而特斯拉的FSD二代也因此推迟到2023年底。
首先搭载二代FSD的CyberTruck也因此一再延迟。那么有没可能转到韩国本土代工，FSD还是采用成熟的7纳米工艺，三星目前有两条线可以对应，一是华城的V1线，二是平泽的V2线。V1线建设之初主要就是为了满足高通和英伟达的需求，产能基本上被高通和英伟达包了，V2线在今年8月底才量产，应该还是高通和英伟达包下了产能，新线要量产，应该还是比较成熟的产品设计为主。
那么有没可能再回台积电呢，也没可能。尽管特斯拉的二代FSD是和台积电十大客户之一的博通联合开发的，但博通在台积电也还是小客户，苹果占了台积电大约25%的收入，AMD占大约10%，高通、联发科、英伟达各占台积电大约6-7%的收入，博通占比应该低于5%，话语权不多。
2020Q1-2021Q3台积电汽车业务收入
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3季度汽车业务所占比例仍然为4%，2021年前3季度台积电汽车业务大约为16.2亿美元，大幅增长了51%。这是在美国政府一再催促下的结果。
台积电收入技术分布
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台积电收入技术分布，7纳米占了34%，这中间也包括了高通的座舱芯片SA8155P。
台积电收入平台分布
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就台积电收入平台分布来看，台积电主要收入来自智能手机和HPC，HPC就是高性能运算。
三星2021年收入技术分布（预测）
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上图是三星2021年收入技术分布（预测），7纳米和5纳米合计大约15%，远低于台积电的52%。
中芯国际连续5季度收入技术分布
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中芯国际连续5季度收入技术分布，最多到28纳米，且2季度只有14.5%，与三星和台积电差距很大。
Global Foundries的汽车业务主要有三个客户，分别是NXP、瑞萨和博世。
Global Foundries的主要长期合约
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Global Foundries的主要长期合约情况见上图，其中客户3可能是瑞萨，客户4应该是NXP。
Global Foundries汽车领域技术分布
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Global Foundries当初也信誓旦旦地要拿下7纳米，奈何多年亏损，加上技术落后太多， GlobalFoundries已放弃10纳米以下，最高做到12纳米。 实际不仅对特斯拉，不少高性能运算厂家都面临着艰难选择，选择台积电，性能固然好，但小客户估计要等很久，且价格很高，除了苹果和AMD能得到台积电的照顾，其他厂家都不行。选择三星，各方面都好，特别是价格，然而性能就差点。
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