未來(lái)晶圓制造將走向寡頭壟斷
從半導體晶圓制造技術(shù)路徑上來(lái)看,未來(lái)半導體產(chǎn)品的發(fā)展會(huì )將分化為More Moore和More than Moore兩條路線(xiàn)。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201703/345434.htmMore Moore是縱向發(fā)展的路徑,要求芯片不斷的遵從摩爾定律,不斷往比例縮小制程的路徑上走。需要滿(mǎn)足摩爾定律的芯片,主要以數字芯片為主,包括APCPU存儲芯片等。在制程上,需要最先進(jìn)的節點(diǎn)來(lái)滿(mǎn)足性能要求。目前最先進(jìn)的邏輯芯片代工制程是16/14nm,供應商為臺積電,客戶(hù)有高通,蘋(píng)果,英偉達等客戶(hù)。產(chǎn)品占到了50%左右的市場(chǎng)。
More than Moore是橫向發(fā)展的路線(xiàn),芯片發(fā)展從一味追求功耗下降及性能提升方面,轉向更加務(wù)實(shí)的滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求。這方面的產(chǎn)品包括了模擬/RF器件,無(wú)源器件、電源管理器件等,大約占到了剩下的那50%市場(chǎng)。這其中的代工供應商有中芯國際,臺聯(lián)電,臺積電等。

摩爾定律路徑
然而,時(shí)至今日,摩爾定律正在逐漸失效。半導體的技術(shù)發(fā)展也似乎走到了一個(gè)十字路口。行業(yè)的發(fā)展不會(huì )再像之前那樣似乎還能按照摩爾定律的節奏繼續往下走。按照2015年最新的國際半導體技術(shù)路線(xiàn)圖給出的預測,半導體技術(shù)在10nm之后將會(huì )逐步停滯。

摩爾定律走向極限
同時(shí),摩爾定律的經(jīng)濟效應也不再明顯,原因是因為:追求摩爾定律要求復雜的制造工藝,該工藝高昂的成本超過(guò)了由此帶來(lái)的成本節約。新工藝越來(lái)越難,投資額越來(lái)越大,下圖可見(jiàn),目前建一個(gè)最新制程的半導體工廠(chǎng)成本達120億美元之多,而賺回投資額的時(shí)間將會(huì )很漫長(cháng)。

最新制造的Fab成本
具體到每個(gè)晶體管的制造成本,起初隨著(zhù)摩爾定律的發(fā)展,制程的進(jìn)步會(huì )帶來(lái)成本的下降,從130nm-28nm,每個(gè)晶體管的制造成本相對上一代都有下降。但是,下降的幅度在收窄。到了20nm以后,成本開(kāi)始逐步提高。這也意味著(zhù),發(fā)展先進(jìn)制程在成本方面不再具有優(yōu)勢。

制程成本比較
顯而易見(jiàn),在先進(jìn)制程制造成本不斷攀升,發(fā)展先進(jìn)制程也不再具有成本優(yōu)勢的情況下,晶圓制造會(huì )越來(lái)越壟斷地集中在幾家手上。也只有巨頭才能不斷地研發(fā)推動(dòng)技術(shù)的向前發(fā)展。擁有20nm代工能力的廠(chǎng)家,只有臺積電、三星、Intel等寥寥幾家。在晶圓制造方面,集中度越來(lái)越高。

晶圓制造寡頭壟斷
未來(lái)至于10納米、7納米、5納米,甚或1納米的制程競爭,中國將非常艱難。所以此時(shí)中國政府、中國資本的涌入,在中低端晶圓制造鑄就護城河,已甚至未來(lái)高階制程的競爭中,取得明顯優(yōu)勢,不失為一種正確做法。
評論