[Crypto] 台積電CQ4:20法說與挖礦

[挖礦]

台積法說會上的問答, 讀出礦機投片需求似乎再度浮現.

Q: Crypto

A: 5nm HPC demand are better than expected. We support Crypto but not count on them.

最近業界似乎聽到有新的ASIC礦機出來, 佔營收程度不輸之前2017年的比特幣狂潮. 記得挖礦2017年佔了台積快要10%營業額, 所有業界對於礦機需求瞬間來勢洶洶, 2017年底快要到USD$18,000, 後來就一蹶不振到最近創下新高. 目前大家買的S19/ S19Pro似乎是用台積電7nm, 同時也號稱已經在台積電5nm流片成功了. 找到拆解才發現一台礦機竟然共需要228顆晶片, 之前一直沒意識到. 計算如下:

整體需求為76k 7nm, 考量到交期為2H:21, 回推上半年六個月內要wafer-out完成. 從GPU缺貨可以看出台積目前AMD與NVDA(P1000)導致產能很緊, 本部落格認為挖礦需求是台積第一季Q/Q目標高於一般consensus的主因, 也是一個台積上半年7nm產能綁定的固定班底, 每個月大約15k. 

[其他礦機都在三星8nm]

嘉楠耘智
比特微神馬礦機M20S和M30S
NVDA RTX 30series

[各家礦機採購量]

1) 比特幣挖礦公司馬拉松（NASDAQ: MARA）12/28宣布將以 1.7 億美元天價，向比特大陸（Bitmain）買 70,000台S-19 螞蟻礦機, 2021年7月接收第一批礦機 7,000 台, 同年 12 月完成交貨完成. 算力預估將達到 10.36 EH/s, 礦機總數將突破 100,300台. 

2) Core Scientific 也剛剛在本月 17 日宣布加購 59,000 台 S-19、S-19 Pro 礦機，是繼 6 月購入 17,595 台 S-19 螞蟻礦機後的第二波。該公司現正經營著 5 處礦場，預計訂單交貨後算力將達到 7.26 EH/s, 過去一年半採購礦機數量達76,024台.

3) Riot Blockchain, 12/23宣布買15,000台礦機, 包含3,000台S19 Pro與12,000台S19 Pro. 預計2021年5月到10安裝後算力達到3.8EH/s, 礦機數量達到37,640台.

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[補充生態描寫]

1) 比特大陸s19零售已排到2021八月份之後, 阿瓦隆A1246的订单已经排至7月份.

2) S19 現貨價大概是官方定價的兩倍.

3) 礦機電源跟芯動A10 Pro(這是什麼)都漲價.

4) 零售業改倉庫模式, 店舖重要性下降, 同行交易量提高, 一樣是前金付全額

5) 買家提貨單位仍然是百台千台在提, 電費依然是最重要因素, 三四月四川豐水期

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5G RFFE再探 於iPhone 12美版 及高通RFFE零件思考

[iPhone 12美版零組件分布]

                            

figure 1: iPhone 12 teardown

figure 2: iPhone 12 teardown

figure 3: iPhone 11與12比較圖

- 去除了iPhone 11的intel modem部分後, QCOM占了iPhone 12全部的modem份額. 

- QCOM modem x55直接包含ET, PMIC, SDR865 Transceiver(sub-6).

- QCOM IF(intermediate frequency) module S20美版時第一次出現

- QTM 525含Transceiver; 支援mmWav, 新加n258頻段. Samsung Galaxy S20 Ultra就用這顆,但iPhone 12沒有, 他們用Murata mmWav Transceiver跟Qualcomm SDR865 sub-6 5G NR and LTE transceiver, 兩顆拉出來獨立用.

- Transceiver最大, 兩顆, 為何要硬用Murata, 高通沒有mmWav Transceiver嗎(只有sub6 transceiver)?

- S20 ultra美版有一堆QCOM的antenna turner, iPhone沒看到.

- S20 ultra美版有QCOM QTM525 mmWav天線模組, iPhone隱藏起來如下一句.

- 作者文中寫道mmWave antenna module 2 is available in either the Murata package or the USI package. 封裝裡面還是有QCOM smr525 (猜是QTM525變種) 晶片加上一個PMIC

- Qorvo很少, ET掉單, 新增兩顆FEM網路上查不到資訊

- Avago跟去年一樣都是一顆high-mid PAMiD

- Skyworks跟Murata堪稱顆粒數增加最多的人. RF相關IC數量從7顆暴增到23顆將近三倍, skyworks content 3顆變9顆. Murata 0顆變7顆.

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[關於高通RFFE]

- 沒介紹QTM 525天線module細節

- QET6100 ET 可以搭配PA module; 等於ET不算在PA module裡面.
- LNA, switch, filters都整合在 PA module裡面
- PA module分Mid/ High-band與Low-band




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- QTM 527天線module要搭配X55, 支援mmWav
- An integrated 5G NR radio transceiver, power management IC, RF front-end components, and phased antenna array; 整合了transceiver, PMIC, RFFE零件(沒說是什麼), 以及天線.




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- Our PA modules(中間左上角的方格子) bring together multiplexers, filters, RF switches and LNAs to allow highly integrated transmit and receive chains and optimized envelope tracking. 意思似乎是有整合全部其他零組件.
- 另外各個零件高通都有提供(中間其他方格子).

source
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- 圖左格子應該就是x55. 同時可支援Sub-6與mmWav, 也包含ET功能, 若走mmWav整合度更高.
- Sub-6 RF IC (RF Transceiver) 跟RFFE (PA module, Filter, ET, Antenna Tuner).




source. 1
source. 2

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[To do list]
弄一隻MTK 5G Oppo
找一隻sub6 iPhone


mmWav跟sub-6兩隻都是X55 modem
撼訊問題
股價驅動的議題
做一個拆解或是什麼抓spec的東西

不知道對錯, 順著公開訊息的資料一直走下去, 在隨時更新自己的想法, 摘要出對錯.

高通新晶片問題很多
高通綁定PMIC, 所以缺貨; 華為的PMIC都是自己製造的


- ET與modem同一牌子, 只要一顆. 是否hisilicon跟intel沒有ET, 反而intel有transceiver.
- Transceiver與modem一組, 只要一顆. 但是mmWav Sub-6各要一顆

5G RFFE 想法整理

- Apple從iPhone 11到iPhone 12 RFFE 零件增加3x, 增加最多為skyworks跟murata. 出乎意料地沒有像samsung S20一樣全部用高通零組件整合. 主要1) 我們只看了美版iPhone, 2) 供應商策略不single source. 但是整個零組件分佈還是一樣很分散很亂, 沒有整合的感覺.

- skyworks跟murata出乎意料地回來很多design-win, Avago依然只有一顆PAMiD感覺不是很積極但是還是一直存在可能有獨家技術, Qorvo掉單ET但是拿回FEM算是小增一點. 似乎就算高通加入戰局, 還是沒有真正的輸家.

- 5G以下都是OEM自己弄的, 5G之後因為太複雜所以都外包給RFFE廠商做好RFFE在裝進去. 所以到5G的時代, RFFE廠商更重要.

- 過渡到5G時期, 每一隻手機的零組件設計都不大一樣, 應該還是一個戰國時代, 高通雖然提出很多整合方案, 但從蘋果的設計(假設是最極致最簡潔相對不考慮成本)似乎還沒有一個適合客戶的解法. 猜測可能的原因是各個市場地區頻段不同, 到現在都還是東湊西湊的感覺, 不論是供應端的廠商提供的菜色, 或是手機端的設計.

- 水果可能自己在練兵, 想要發展出自己的modem跟RFFE; modem可能快一點, 但RFFE可能又更久, 高通搞了那麼久, 進度似乎還不算好. 不過當下就是戰國時代, 一當高通搞出一個total solution大家都不要玩了.

- 廠商過多, 可能會需要整合, 例如avago已經淡出手機市場, intel把modem賣給蘋果, 接下來murata/ QCOM/ Qrovo/ SKyworks應該還會繼續整合.

- 伴隨整合的過程, 各家廠商利潤應該都還是會有波動, 但是大方向應該還是不變, 就是手機零組件殺到見骨血流成河, 光是小米紅米K30 snapdragon865 5G手機可以賣RMB$2,999三個月後降到2,499就知道生意難做. 花大力氣整合併購研發搶市占的時間能否快過於利潤被侵蝕的時間或是這件事情到底該不該做, 還需要在想一想. 以前聯發科的turnkey solution是橫掃整個中國市場, 現在複雜化的環境, 錢也變難賺, 整合的策略目前還是想不出來.

- 一樣回到混水摸魚的狀態吧, 這種時候就是要從結果出發, 從後面往前推, 誰的手機賣得好, 誰的手機先出time-to-market, 誰就能奪得先機. 回到基本面, 誰的手機最後歡迎結果還是蘋果. 主打韓國5G世界最進步的三星搞半天還是賣不好, 事後證明水果慢了一年才推出5G根本沒人在意還是繼續買. 等於是搞錯了一個行銷重點(說到現在摺疊手機也沒有人討論了).

- 世界對於水果很寬恕, 手機慢了三個月推出, 依然很買單, 沒人責怪他們, 股價也不會跌. 其他手機品牌完全沒有辦法被客人這樣愛戴.

5G RFFE實例 Samsung Galaxy S10/20 美版 韓版比較

figure 1. Galaxy S10

 

figure 2. Galaxy S20 ultra

[美版零組件分布]

- Galaxy S10 X50本身可以支援sub-6跟mmWav, 但是沒有向下相容4G, 要靠AP snapdragon 855本身去支援. 之後改版X55一顆就可以5G (mmWav, Sub-6)/ 4G全支援.

- Qualcomm SMR526 intermediate frequency IC, Samsung S20 Ultra跟iPhone 12一樣都有, 這邊寫專門支援mmWav的.

- Qualcomm SDR865 sub-6 5G NR and LTE transceiver, iPhone 12也有. 不支援mmWav, 用14nm應該是三星14nm. 呼應上面iPhone12是要用Murata的mmWav Transceiver. 但是QTM525/527都支援mmWav.

- 3個QTM525天線模組含Transceiver; 支援mmWav.

- QDM 5677支援n77/78(Sub-6) 並整合QET6100 to support 100 MHz 5G envelope tracking.

- 舊版X50配QTM052時沒有看到IF chip. 但是X55配QTM525時多了一顆IF chip在外面.

- 注意到依然還是分Ultra-High Band/ Mid & High Band/ Low Band, 但是Low Band只有一顆, 其他都有兩顆以上很奇怪, 搞不清楚.

[韓版零組件比較]

figure. 純韓版

之前的文章有寫到這一支, 今天才發現該隻是純韓版.

A) 美版有, 韓版沒有

- SMR 526 IF Transceiver

- QPM 6585

- QTM 525 mmWav天線模組

- Antenna Turner*4

- 依然有PMIX x55, 看來是配著mmWav的

B) 韓版有, 美版沒有

- Qorvo QM78092 FEM

- Skyworks SKY58210-11 FEM

- Skyworks SKY77365-11 PAM

[結論]

- 美版整支手機從高通modem開始, RF相關晶片全部都是高通. 高通因為如此關係, 相信東西全部都下在三星foundry. 對三星foundry來說說不定甚至是比自家公司更重要的客戶, 因為利潤比較高. 高通也在承擔三星新製程良率很差的風險.

- 看起來整合度普普通通, 若不採用高通的方案應要塞其他廠商, IC顆數也是差不多, 並沒有誇張地變多, 當然支援度也是要考慮.

- 與韓版比較下來, 韓版多了Skyworks與Qorvo. 但是只多了兩三顆, 以顆數看來改變影響不大. 另外一直搞不清楚美國跟韓國目前mmWav與Sub-6的比例. 似乎現在其實都有支援Sub-6, mmWav以Verizon為主, 韓國三大電信商也跟著開始支援mmWav. 

source:

https://omdia.tech.informa.com/OM006104/Criticality-of-5G-Modem-to-RF-Integration-A-look-inside-Samsung-Galaxy-S20-Ultra

https://www.techinsights.com/blog/analysis-qualcomms-snapdragon-sdr865-transceiver-supporting-5g-sub-6-ghz-and-lte-services

https://www.techinsights.com/zh-tw/node/31095

[待辦問題]

- 所謂high-mid band與low band是什麼