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英特爾、三星和臺(tái)積電 晶圓代工走向三足鼎立

作者:莫大康
來(lái)源:中國(guó)電子報(bào)、電子信息產(chǎn)業(yè)網(wǎng)
日期:2015-05-13 14:44:14
摘要:全球半導(dǎo)體業(yè)發(fā)展已歷近50年,在PC、互聯(lián)網(wǎng)及移動(dòng)終端等的推動(dòng)下,銷售額已經(jīng)達(dá)到近3500億美元。當(dāng)下業(yè)界討論較多的是摩爾定律日益逼近終點(diǎn)。由此看來(lái),英特爾、三星及臺(tái)積電將呈三足鼎立態(tài)勢(shì)。近些年來(lái)全球半導(dǎo)體業(yè)中的投資就是它們?nèi)以谕_(tái)比武,其他人似乎都成了“旁觀者”。

  全球半導(dǎo)體業(yè)發(fā)展已歷近50年,在PC、互聯(lián)網(wǎng)及移動(dòng)終端等的推動(dòng)下,銷售額已經(jīng)達(dá)到近3500億美元。當(dāng)下業(yè)界討論較多的是摩爾定律日益逼近終點(diǎn),晶圓尺寸繼續(xù)縮小還能帶來(lái)多少紅利?英特爾、三星已進(jìn)入14納米制程量產(chǎn),而臺(tái)積電在今年第二季度將進(jìn)入16納米制程量產(chǎn),未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)已移至10納米制程節(jié)點(diǎn)。盡管到目前為止,10納米制程的工藝解決方案可能尚沒(méi)有一家能說(shuō)得清晰,但是無(wú)論如何全球半導(dǎo)體業(yè)中的趨勢(shì)是“大者恒大”。由此看來(lái),英特爾、三星及臺(tái)積電將呈三足鼎立態(tài)勢(shì)。近些年來(lái)全球半導(dǎo)體業(yè)中的投資就是它們?nèi)以谕_(tái)比武,其他人似乎都成了“旁觀者”。

  全球半導(dǎo)體業(yè)發(fā)展已歷近50年,在PC、互聯(lián)網(wǎng)及移動(dòng)終端等的推動(dòng)下,銷售額已經(jīng)達(dá)到近3500億美元。當(dāng)下業(yè)界討論較多的是摩爾定律日益逼近終點(diǎn),晶圓尺寸繼續(xù)縮小還能帶來(lái)多少紅利?英特爾、三星已進(jìn)入14納米制程量產(chǎn),而臺(tái)積電在今年第二季度將進(jìn)入16納米制程量產(chǎn),未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)已移至10納米制程節(jié)點(diǎn)。盡管到目前為止,10納米制程的工藝解決方案可能尚沒(méi)有一家能說(shuō)得清晰,但是無(wú)論如何全球半導(dǎo)體業(yè)中的趨勢(shì)是“大者恒大”。由此看來(lái),英特爾、三星及臺(tái)積電將呈三足鼎立態(tài)勢(shì)。近些年來(lái)全球半導(dǎo)體業(yè)中的投資就是它們?nèi)以谕_(tái)比武,其他人似乎都成了“旁觀者”。

  臺(tái)積電強(qiáng)勢(shì)地位開(kāi)始動(dòng)搖

  由于晶圓代工業(yè)績(jī)的一枝獨(dú)秀,招來(lái)眾多新軍加入,其中不乏佼佼者,包括原本是IDM廠的英特爾和三星。

  自張忠謀于2009年第二次復(fù)出之后,臺(tái)積電幾乎完全變樣,展現(xiàn)出壓倒一切的氣勢(shì),它的晶圓代工龍頭地位持續(xù)鞏固。

  據(jù)Gartner數(shù)據(jù),2014年全球代工業(yè)銷售額470億美元,臺(tái)積電以251億美元占53%,增長(zhǎng)率達(dá)到25.2%。另?yè)?jù)業(yè)界人士估算,全球代工業(yè)中28納米訂單,80%落入臺(tái)積電之手,代工80%以上的利潤(rùn)由其獨(dú)家享用。

  預(yù)估2015年整體晶圓代工的產(chǎn)值(包括IDM廠代工產(chǎn)值)可達(dá)542億美元,較2014年增長(zhǎng)15.1%,純晶圓代工的年增長(zhǎng)率可望較整體晶圓代工高,晶圓代工市場(chǎng)前景持續(xù)看好。

  未來(lái),晶圓代工市場(chǎng)仍舊能夠維持2位數(shù)的年增長(zhǎng)率,預(yù)估到2017年整體晶圓代工業(yè)產(chǎn)值可達(dá)750億美元。

  然而,由于晶圓代工業(yè)績(jī)的一枝獨(dú)秀,招來(lái)眾多新軍加入,其中不乏佼佼者,包括原本是IDM廠的英特爾和三星。

  任何獨(dú)霸總是不能持久的。這是客觀規(guī)律。種種跡象表明,目前臺(tái)積電的強(qiáng)勢(shì)地位正在開(kāi)始動(dòng)搖,有些理由是符合邏輯的:第一,臺(tái)積電的幾個(gè)最賺錢工藝節(jié)點(diǎn),如28納米、20納米及16納米的大客戶開(kāi)始變心,如三星采用自己設(shè)計(jì)的Exynos處理器,高通要求降低代工價(jià)格得不到臺(tái)積電響應(yīng)下轉(zhuǎn)向三星,以及蘋果的A9處理器代工訂單搖擺于臺(tái)積電和三星之間等。第二,三星的14納米FinFET工藝成品率已達(dá)70%,還有向上空間,已取得高通、聯(lián)發(fā)科及Marwell的訂單。第三,全球智能手機(jī)的增長(zhǎng)減緩,2014年增長(zhǎng)23%,2015年預(yù)測(cè)只有13%,原因是市場(chǎng)飽和。第四,臺(tái)積電的前七大客戶:高通、蘋果、博通、聯(lián)發(fā)科、Nvidia、Altera和Xilinx,在2012年~2014年期間,年均增長(zhǎng)率為27%~32%,對(duì)于臺(tái)積電的營(yíng)收貢獻(xiàn)率可達(dá)30%~45%,但是2015年的增長(zhǎng)率已明顯下降,據(jù)預(yù)測(cè)可能僅能持平。第五,臺(tái)積電在28納米工藝上的壟斷地位開(kāi)始動(dòng)搖,之前占這一工藝節(jié)點(diǎn)整個(gè)市場(chǎng)的80%以上,如今聯(lián)電、格羅方德以及中芯國(guó)際都趕上來(lái)了,必然會(huì)影響其營(yíng)收增長(zhǎng)。第六,爭(zhēng)搶蘋果A9訂單趨于白熱化,三星的14納米和臺(tái)積電的16納米,最后花落誰(shuí)家取決于蘋果。

  三足鼎立格局漸形成

  在全球12英寸芯片剛剛興起(約2004年)之際,業(yè)界已經(jīng)有人預(yù)測(cè)未來(lái)將是這三大巨頭三足鼎立的格局。

  英特爾、三星和臺(tái)積電是全球芯片制造業(yè)中的前三名,目前可以肯定的是三足鼎立局面已經(jīng)確立,至于未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)尚難預(yù)料。

  在全球12英寸芯片剛剛興起(約2004年)之際,業(yè)界已經(jīng)有人預(yù)測(cè)未來(lái)將是這三大巨頭三足鼎立的格局。只不過(guò)當(dāng)時(shí)大部分人不以為然,認(rèn)為英特爾一家獨(dú)大的勢(shì)頭不可阻擋。然而隨著進(jìn)入移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,PC與存儲(chǔ)器的強(qiáng)勢(shì)地位開(kāi)始受到挑戰(zhàn),受智能手機(jī)及平板電腦推動(dòng),全球Fabless與代工廠的發(fā)展態(tài)勢(shì)如日中天,強(qiáng)力助長(zhǎng)了臺(tái)積電代工的氣勢(shì)。

  從邏輯上,代工業(yè)并不需要做先進(jìn)工藝的領(lǐng)跑者,它與擁有大量訂單作支撐的IDM業(yè)態(tài)不一樣。另外,通常代工廠的客戶(即Fabless)也不愿總作“第一個(gè)吃螃蟹者”,投入太多、風(fēng)險(xiǎn)太大。因此先進(jìn)工藝制程節(jié)點(diǎn),之前是NAND走在最前面,DRAM與CPU跟隨其后,而代工業(yè)通常是跟隨者的角色,如何跟進(jìn)取決于客戶訂單有多大。

  全球半導(dǎo)體的研發(fā)投入情況也清楚反映出這一點(diǎn)來(lái),通常IDM的研發(fā)投入占其營(yíng)收的15%~20%,而臺(tái)積電只占其營(yíng)收的8%~10%。

  然而三星的地位非常微妙,它僅是全球存儲(chǔ)器業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者,而從芯片銷售額看,它不敵英特爾,在代工領(lǐng)域又要努力追趕臺(tái)積電,所以它的優(yōu)勢(shì)是一直有追趕的目標(biāo)。分析三星的強(qiáng)項(xiàng)在于它的產(chǎn)業(yè)鏈配套,不但有半導(dǎo)體和顯示產(chǎn)業(yè),還有龐大的終端產(chǎn)品事業(yè)部,所以從產(chǎn)品配套及自給率方面三星明顯占有優(yōu)勢(shì)。另外,三星的企業(yè)文化很有特點(diǎn),如努力拼搏及搜羅全球頂級(jí)人才等。連臺(tái)積電張忠謀也認(rèn)為三星才是潛在的對(duì)手,是一只重達(dá)“800磅的大猩猩”。

  盡管如此,由于它的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手——英特爾及臺(tái)積電太出色,三星試圖稱霸也非易事。總體上,由于美國(guó)的創(chuàng)業(yè)環(huán)境與別地不同,包括風(fēng)險(xiǎn)投資基金(VC)以及充足的人才等,尤其在這樣的變革時(shí)代,可能只有美國(guó)才會(huì)誕生如蘋果、facebook等真正創(chuàng)新的先驅(qū)者。因此英特爾仍將得益于美國(guó)的產(chǎn)業(yè)環(huán)境,相信它有能力逐步轉(zhuǎn)型。

  臺(tái)積電也是一家少見(jiàn)的優(yōu)秀企業(yè)。近年來(lái),它的驕人業(yè)績(jī)真讓人眼紅,因此它的代工壟斷態(tài)勢(shì)受到?jīng)_擊也在意料之中。然而臺(tái)積電已認(rèn)識(shí)到自己的不足,多次表示決戰(zhàn)在2016年的10納米制程。

  臺(tái)積電的中科廠區(qū)擴(kuò)建工程計(jì)劃在今年5月動(dòng)工建廠,并要求明年年底開(kāi)始生產(chǎn)10納米產(chǎn)品。臺(tái)積電共同執(zhí)行長(zhǎng)劉德音日前在臺(tái)積電于美國(guó)圣荷西(San Jose)舉行的2015年全球技術(shù)研討會(huì)上,宣示10納米產(chǎn)品將于2016年年底開(kāi)始生產(chǎn),內(nèi)部馬不停蹄進(jìn)行建廠等規(guī)劃,透露出臺(tái)積電目標(biāo)已定,要在10納米產(chǎn)品上一舉扳倒三星,與英特爾并駕齊驅(qū)。

  臺(tái)積電的研發(fā)大軍持續(xù)擴(kuò)編,目前已達(dá)5000多人,5年內(nèi)人數(shù)增2.6倍,預(yù)算也增長(zhǎng)3倍多,以24小時(shí)三班輪值不停休方式,加速10納米制程開(kāi)發(fā)。臺(tái)積電內(nèi)部已定下目標(biāo):將在2016年于16納米領(lǐng)域重獲領(lǐng)導(dǎo)地位,同時(shí)16納米與20納米制程市占率總和是“年年的絕對(duì)領(lǐng)先”,此外更要在10納米的競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中,超越行業(yè)里的“兩只大猩猩”(三星和英特爾)。

  長(zhǎng)期格局難以預(yù)測(cè)

  時(shí)至今日,或者說(shuō)在短時(shí)期內(nèi),此等三足鼎立的格局恐怕不會(huì)發(fā)生大的改變,但長(zhǎng)期的產(chǎn)業(yè)格局就難以預(yù)料了。

  全球半導(dǎo)體的三強(qiáng)各有優(yōu)勢(shì),綜合實(shí)力上難以分出上下,尤其在目前半導(dǎo)體業(yè)急劇變革的時(shí)期。時(shí)至今日,或者說(shuō)在短時(shí)期內(nèi),此等三足鼎立的格局恐怕不會(huì)發(fā)生大的改變,但長(zhǎng)期的產(chǎn)業(yè)格局就難以預(yù)料了。

  依據(jù)業(yè)界最新的觀點(diǎn),盡管摩爾定律逼近極限,但是它不會(huì)突然終止,非??赡艿慕Y(jié)局是產(chǎn)業(yè)每?jī)赡昵斑M(jìn)一個(gè)工藝節(jié)點(diǎn)(按0.7倍尺寸縮小)不再可能持續(xù),而是演變成每2.5年或者3年前進(jìn)一個(gè)工藝節(jié)點(diǎn),也可能是按約0.6倍尺寸繼續(xù)縮小下去。然而28納米及以下尺寸仍是推動(dòng)產(chǎn)業(yè)繼續(xù)前進(jìn)的基石,只是增加改變溝道材料或采用2.5D或3D堆疊芯片及異構(gòu)集成等。有人大膽地預(yù)測(cè)硅產(chǎn)業(yè)仍能持續(xù)生存50年,芯片繼續(xù)向提高效率、改善性能及降低功耗方向進(jìn)步。