半導體戰爭!三星,怒砸7730億!臺積電,買(mǎi)走大半光刻機!
近日,三星電子放了狠話(huà),將在未來(lái)10年內(至2030年)投資133兆韓元(約合1150億美元,7730億人民幣),以在邏輯芯片制造領(lǐng)域發(fā)揮主導作用。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201905/400274.htm剛剛登上代工廠(chǎng)第二名的三星,顯得相當的雄心勃勃:1、在邏輯芯片市場(chǎng)稱(chēng)王;2、挑戰臺積電代工廠(chǎng)龍頭的位置。
這廂三星發(fā)力要蠶食價(jià)值850億美元的代工市場(chǎng)(數據來(lái)源:Gartner)這塊肥肉;那邊吞掉超過(guò)一半市場(chǎng)份額的臺積電,顯然不打算對三星的挑釁置之不理了。
在這場(chǎng)芯片制程終極之戰中,三大芯片代工巨頭,一方面進(jìn)行著(zhù)路線(xiàn)之爭,另一方面鉚足火力隔空火拼未來(lái)的關(guān)鍵制程技術(shù)節點(diǎn),尤其是6nm和5nm。
所謂路線(xiàn)之爭,一方有臺積電三星自定標準,“激進(jìn)”挺進(jìn)5/4/3nm工藝,另一方英特爾堅守“慢工出細活”,做業(yè)界最好的10nm。
而關(guān)于未來(lái)技術(shù)節點(diǎn)之戰的導火索,在這個(gè)4月已經(jīng)被點(diǎn)燃!臺積電和三星兩大芯片代工廠(chǎng)隔空開(kāi)“杠”,三星剛高調更新6nm、5nm工藝進(jìn)展,臺積電就在當日傍晚立即跳出來(lái)宣布自己的6nm計劃。
芯片制程的戰火,正從前兩年炙手可熱的10nm、7nm向更為領(lǐng)先的6、5、3nm蔓延。
▲全球各大代工廠(chǎng)制程節點(diǎn)技術(shù)路線(xiàn)(來(lái)源:ExtremeTech)
從爭相研發(fā)先進(jìn)技術(shù),到積極儲備頂級光刻機等半導體制造設備,臺積電和三星的戰旗已經(jīng)高舉,以各自獨特的方式給摩爾定律續命。同時(shí),摩爾定律的擁護者英特爾則堅持遵從嚴苛的技術(shù)規格,循序漸進(jìn)地進(jìn)行著(zhù)堪比其他廠(chǎng)7nm的10nm制程研發(fā)。
新的制程之戰已經(jīng)隔空上演,三大巨頭誰(shuí)又最有望奪得芯片制程的王座?
三大巨頭10nm與7nm階段性戰果
經(jīng)過(guò)去年蘋(píng)果、華為、高通圍繞7nm手機芯片的一系列宣傳,7nm制程從去年到今年一直是科技行業(yè)內的一大熱點(diǎn)。
雖說(shuō)10nm以上工藝的芯片足以滿(mǎn)足絕大多數電子設備的性能需求,但隨著(zhù)AI和5G聲勢漸起,更多新的軟硬件載體將層出不窮,市場(chǎng)格局未來(lái)幾年可能產(chǎn)生巨變,而率先掌握最先進(jìn)制程的研發(fā)者,更有希望在未來(lái)拔得頭籌。
近兩年來(lái),越來(lái)越多的半導體廠(chǎng)商宣布推出或即將推出7nm芯片,同時(shí)英特爾姍姍來(lái)遲的10nm芯片也終于將在今年組團來(lái)襲。
▲半導體代工廠(chǎng)制程路線(xiàn)圖(來(lái)源:Anysilicon)
1、10nm:臺積電2年前量產(chǎn),英特爾慢工出大活
臺積電的10nm工藝于2016年底投入批量生產(chǎn),并在去年從10nm迅速發(fā)展至7nm。臺積電相信7nm產(chǎn)品將成為28nm和16nm等長(cháng)壽命節點(diǎn)。
▲臺積電歷代制程PPA(Power,Performance,Area Reduction)較上一代提升幅度(來(lái)源:ExtremeTech)
在2018年初,三星開(kāi)始量產(chǎn)第二代10nm工藝,稱(chēng)為10LPP(低功率+)。去年晚些時(shí)候,三星推出了第三代10nm工藝,稱(chēng)為10LPU(低功耗終極),提供了另一項性能。
三星采用10nm的三重圖案光刻技術(shù)。與臺積電不同,三星認為其10nm工藝系列(包括8nm衍生產(chǎn)品)的生命周期很長(cháng)。
10nm方面,臺積電的晶體管密度為每平方毫米4810萬(wàn)個(gè),三星的是每平方毫米5160萬(wàn)個(gè)。而英特爾的10nm晶體管密度據說(shuō)達到了每平方毫米1.008億個(gè),是目前14nm的2.7倍,接近三星的7nm晶體管密度(每平方毫米1.0123億個(gè))。
相較而言,英特爾的10nm制程工藝可以說(shuō)是好事多磨的典范。
近年來(lái),英特爾多次調整其10nm路線(xiàn)圖。早在2013年,就出現英特爾將在2015年使用其10nm技術(shù)生產(chǎn)CPU的傳聞,后來(lái)這一日期先是被延遲到2016年,又被推到2017年下半年,如今真正的量產(chǎn)時(shí)間已經(jīng)挪到 ,大規模量產(chǎn)預計到等到明年。
然后在2016年初,英特爾將其“Tick-Tock”節奏轉為“工藝架構優(yōu)化”模式,正式延長(cháng)其制造技術(shù)節點(diǎn)的生命周期。
雖說(shuō)英特爾的10nm制程姍姍來(lái)遲,流傳比較廣的說(shuō)法是,臺積電的16nm相當于英特爾22nm,臺積電的7nm相當于英特爾的10nm,臺積電的3-5nm相當于英特爾5-7nm。
2、7nm:臺積電多面領(lǐng)先,三星全力追趕
相比10nm,7nm工藝的玩家更加稀缺,去年8月,昔日的全球第二大晶圓代工廠(chǎng)格羅方德宣布放棄底正式宣布無(wú)限期暫停7nm工藝,7nm戰場(chǎng)上的陣營(yíng)唯剩臺積電和三星。
在7nm節點(diǎn)上,現階段臺積電多方面壓制三星。
首先,臺積電在時(shí)間上先揚起了7nm的旗幟。
2018年4月,臺積電采用DUV技術(shù),率先實(shí)現第一代7nm芯片的量產(chǎn)。6個(gè)月后,三星基于EUV的7nm工藝投入風(fēng)險生產(chǎn)。據近日消息,臺積電采用EUV的第二代7nm工藝將于今年6月開(kāi)始批量生產(chǎn)。
三星在韓國華城建設全新的生產(chǎn)線(xiàn)就是專(zhuān)為7nm EUV量產(chǎn)準備的,計劃在2019年底全面完工,7nm EUV大規模量產(chǎn)在明年底前實(shí)現,比臺積電預計量產(chǎn)時(shí)間晚了一年有余。
▲韓國華城7nm EUV工廠(chǎng)
從商用角度來(lái)看,臺積電的7nm制程已經(jīng)實(shí)現全面量產(chǎn),而三星的7nm制程遲遲未見(jiàn)商用。
在亟待先進(jìn)支撐的手機旗艦機芯片方面,蘋(píng)果A12、華為麒麟980、高通驍龍855皆采用臺積電第一代7nm工藝。華為麒麟985和蘋(píng)果A13芯片極有可能會(huì )采用臺積電新的7nm EUV工藝制造。
據臺積電CEO魏哲家在投資者大會(huì )上透露,臺積電7nm制程去年量產(chǎn)的7nm芯片超過(guò)50款,今年年底將超過(guò)100款,將出現在一系列新一代CPU、GPU、AI加速芯片、礦機ASIC、網(wǎng)絡(luò )、游戲、5G、汽車(chē)芯片等產(chǎn)品中,AMD、NVIDIA、聯(lián)發(fā)科、比特大陸、嘉楠耘智等都是臺積電7nm的客戶(hù)。
從臺積電各制程營(yíng)收分布來(lái)看,7nm制程的營(yíng)收比例從去年Q3開(kāi)始大幅邁進(jìn)。
▲臺積電2015年Q3-2018年Q4營(yíng)收分布(來(lái)源:ANANDTECH)
三星最新推出的自家處理器Exynos 9820采用的還是8nm LPP工藝,其Exynos 9825有望成為首款搭載7nm EUV的處理器,預計將在今年下半年發(fā)布,應該會(huì )搭載在三星旗艦機Galaxy Note 10上。
除了三星自己外,目前已知的三星7nm EUV客戶(hù)有IBM,雙方將合作開(kāi)發(fā)下一代高性能計算Power處理器。
未來(lái)之戰:6/5/3nm工藝戰事儲備
截至今日,臺積電似乎已經(jīng)在7nm制程之戰中呈現壓倒式勝利,在5nm節點(diǎn),臺積電同樣在進(jìn)度上暫時(shí)領(lǐng)先。不過(guò)就近期的動(dòng)作來(lái)看,三星也在加強火力。
三星曾對外宣稱(chēng),即將來(lái)臨的5G、人工智能、Connected&Automotive、機器人等技術(shù),是第四次工業(yè)革命的催化劑,而為了降低成本,半導體5nm工藝技術(shù)的發(fā)展成果至關(guān)重要。
4月16日,三星“言行一致”地一連釋放多個(gè)重磅消息:5nm FinFET工藝技術(shù)完成開(kāi)發(fā)、并宣稱(chēng)有能力為客戶(hù)提供樣品、第一個(gè)6nm客戶(hù)進(jìn)入流片……
而此前據TrendForce公布的數據顯示,今年一季度三星在芯片代工市場(chǎng)的份額將達到19.1%,較去年的14.9%提升近三成。臺積電的市場(chǎng)份額則出現了下滑,從去年的50.8%下降到48.1%。
在6、5、4、3nm之戰中,臺積電和三星的戰鼓才剛剛敲響。
1、6nm:7nm制程的升級版
4月16日,三星宣布其第一個(gè)基于EUV技術(shù)開(kāi)發(fā)的6nm客戶(hù)進(jìn)入流片,預計2019年下半年進(jìn)入量產(chǎn)。
臺積電的傳統都是“先做再說(shuō)”,不過(guò)不知道是不是受到三星這位“先做不說(shuō)”的對手的影響,臺積電也在當天傍晚第一次對外宣布其6nm(N6)工藝技術(shù),預計將在2020年Q1試產(chǎn)。
臺積電的6nm聽(tīng)上去貌似比7nm先進(jìn)了一代,但實(shí)際上,它是基于其現有的7nm工藝改進(jìn)的。
根據臺積電的說(shuō)法,6nm(N6)技術(shù)的邏輯密度較 7nm (N7) 增加 18%,且設計法則與7nm技術(shù)完全相容。
這樣使得6nm工藝具備更好的成本優(yōu)勢,同時(shí)性能、功耗優(yōu)勢與7nm工藝保持相同,7nm完備的設計生態(tài)系統能夠被直接遷移再使用,為6nm客戶(hù)提供一個(gè)具備快速設計周期的升級捷徑,從而加快產(chǎn)品上市。
之前盛傳的是蘋(píng)果2020年iPhone的A14系列芯片很可能用臺積電的5nm制程,現在看來(lái)臺積電的6nm工藝也有望被劃到備選范圍內。
2、5nm:臺積電進(jìn)入風(fēng)險試產(chǎn),三星快馬加鞭趕進(jìn)度
三星在4月16日釋放的消息可不止6nm,說(shuō)起來(lái),三星在5nm透露的信息量更豐富。
三星宣布其基于EUV光刻技術(shù)的5nm FinFET工藝技術(shù)完成開(kāi)發(fā),采用 Smart Diffusion Break (SDB) 晶體管設計架構,相比7nm芯片特定面積晶體管數量增加了25%、速度提高10%、耗能降低20%。
而這距離三星在7nm工藝中引入EUV技術(shù)僅隔6個(gè)月。
三星表示,自2018年Q4以來(lái),其5nm產(chǎn)品就擁有了設計基礎設施,包括工藝設計工具、設計方法、電子設計自動(dòng)化(EDA)工具和IP。此外,三星晶圓廠(chǎng)已經(jīng)開(kāi)始向客戶(hù)提供5nm多項目晶圓服務(wù)。
臺積電的5nm工藝信息則釋放的更早,而且據說(shuō)明年問(wèn)世的蘋(píng)果A14芯片和華為麒麟990芯片,都已經(jīng)預定了臺積電的5nm。
去年1月,臺積電在臺灣開(kāi)設了新的5nm晶圓18廠(chǎng)(Fab 18),同年6月,該公司宣布砸250億美元投資5nm芯片工藝研發(fā)與生產(chǎn)。
▲2018年1月,臺積電臺灣南科5nm晶圓18廠(chǎng)第一期動(dòng)工儀式
到去年年底,臺積電總裁魏哲家又放出新消息,該5nm晶圓廠(chǎng)目前已經(jīng)在設備裝機中,預計2019年Q1完工,2020年投入量產(chǎn)。
今年4月3日,臺積電官宣5nm已進(jìn)入風(fēng)險性試產(chǎn)。相比7nm工藝,基于A(yíng)RM Cortex A72核心的全新5nm芯片能夠提供1.8倍的邏輯密度,性能提升達15%。此外,5nm制程將會(huì )完全采用EUV技術(shù)。
3、3nm:有望在2020年初級對決
臺積電和三星的高手過(guò)招已經(jīng)延伸到3nm工藝上。當然啦,兩家的3nm究竟是怎么定義的還有待考量。
去年年底,臺積電宣布其斥資近200億美元的3nm晶圓廠(chǎng)正式通過(guò)環(huán)評標準,預計2020年開(kāi)工興建、隔年試產(chǎn),并在2022到2023年間進(jìn)入量產(chǎn)。
這將成為第一座為3nm工藝建造的廠(chǎng)房。
▲三星代工廠(chǎng)制程節點(diǎn)技術(shù)路線(xiàn)圖(來(lái)源:ExtremeTech)
三星關(guān)于3nm工藝的說(shuō)法則不是很統一。在去年12月的IEDM會(huì )議上,三星晶圓代工業(yè)務(wù)負責人Eun Seung Jung表示,三星已經(jīng)完成了3nm工藝技術(shù)的性能驗證,并且在進(jìn)一步完善該工藝,目標是在2020年大規模量產(chǎn)。但據外媒Tom’s Hardware的報道,三星將最早在2021年開(kāi)始量產(chǎn)3nm GAA(全環(huán)柵技術(shù))工藝。
不過(guò),多數業(yè)內人士表示不太相信三星的3nm芯片能在2022年前投入生產(chǎn)。
如果按照兩家公司的既定計劃,臺積電和三星極有可能將在2022年上演3nm制程的初級對決。
三大廠(chǎng)設備之爭:臺積電拿下最多EUV光刻機訂單
工欲善其事,必先利其器。制程越來(lái)越精細,離不開(kāi)半導體制造設備的升級。一個(gè)邏輯器件要經(jīng)過(guò)1000多個(gè)工藝步驟,要攻克上萬(wàn)個(gè)技術(shù)細節才能加工出來(lái)。
其中,最最最核心的設備當屬光刻機,光刻技術(shù)堪稱(chēng)是現代集成電路上最大的難題,是決定制程能有多精細的“刻刀”。
1、起決定性作用的光刻機
光刻機有多重要?沒(méi)有ASML的光刻機,臺積電、三星、英特爾的先進(jìn)制程都是一紙空文。
從前文可以看到,臺積電初代7nm工藝使用的還是深紫外(DUV)光刻技術(shù),從臺積電第二代7nm工藝和三星初代7nm工藝開(kāi)始,兩家的先進(jìn)制程都計劃使用極紫外(EUV)光刻技術(shù)。
盡管EUV在上個(gè)世紀就開(kāi)始研發(fā),但一直達不到應用的需求,當前半導體生產(chǎn)中通常使用的是波長(cháng)193nm的DUV技術(shù),人們借助沉浸式光刻、多重曝光等復雜技術(shù),用DUV“湊活著(zhù)”推進(jìn)到了10nm芯片。
三星的8nm制程就使用的是DUV光刻+多重曝光生產(chǎn)的方法。
我們常用中性筆來(lái)寫(xiě)字,想象一下,假設給你一個(gè)193mm的中性筆,讓你寫(xiě)出粗細為1.0 mm的字,是不是簡(jiǎn)直天方夜譚?(此處感謝科學(xué)家們的聰明才智)
光刻機老大荷蘭ASML的EUV光刻機在跳票十多年后,終于在2016年成功量產(chǎn)。ASML也是全球唯一一家能生產(chǎn)EUV光刻機的公司。
此前為了督促ASML加快研發(fā),臺積電、三星、英特爾還曾聯(lián)合給ASML投資當股東,不過(guò)EUV光刻機剛產(chǎn)生質(zhì)的突破,三巨頭又陸續拋售股票了。
據悉,截至去年5月,臺積電、三星、英特爾分別向ASML采購了10套、6套和3套EUV設備,我國大陸的晶圓制造公司中芯國際也在去年搶到1臺購買(mǎi)名額。
而據ElectronicsWeekly援引產(chǎn)應鏈消息,ASML擬在2019年出貨的30臺EUV設備,其中18臺都被臺積電買(mǎi)走(預計總價(jià)將超過(guò)150億人民幣),英特爾、三星等DRAM客戶(hù)瓜分其余12臺。
▲ASML雙工件臺NXE:3400B型EUV光刻機
有了EUV設備也不意味著(zhù)萬(wàn)事大吉了,光刻膠、缺陷檢測、光源功率、設備的穩定運行等多個(gè)環(huán)節都存在需要克服的挑戰。
2、打破封鎖,國產(chǎn)刻蝕機進(jìn)入臺積電生產(chǎn)線(xiàn)
除了光刻機外,芯片制造還離不開(kāi)刻蝕機。
光刻機在硅片上“畫(huà)”出電路結構后,等離子刻蝕機要按著(zhù)電路結構進(jìn)行微觀(guān)雕刻,能刻出加工精度是頭發(fā)絲直徑的幾千分之一到上萬(wàn)分之一的接觸孔或者線(xiàn)條?,F在最先進(jìn)的刻蝕機就是5nm等離子刻蝕機。
去年年底,國內半導體圈曝出一個(gè)振奮人心的好消息,我國中微半導體設備公司宣布已研發(fā)成功5nm等離子刻蝕機,并通過(guò)了臺積電的認證,將用于全球首條5nm工藝。
中微半導體設備公司早在去年年初就宣布成功研發(fā)5nm刻蝕機,比IBM宣布掌握5nm技術(shù)還早了2周。
中微半導體創(chuàng )始人兼CEO尹志堯稱(chēng):”設備的研發(fā)比芯片新技術(shù)的研發(fā)至少要提前5年。5nm估計5年以后用戶(hù)才能夠用的到?!彼麑?nm的市場(chǎng)非常有信心,表示“明年臺積電將率先進(jìn)入5nm制程,已通過(guò)驗證的國產(chǎn)5nm刻蝕機,預計會(huì )獲得比7nm生產(chǎn)線(xiàn)更大的市場(chǎng)份額。
7nm芯片生產(chǎn)線(xiàn)的刻蝕機基本上由屬于國際第一梯隊的泛林半導體、應用材料、東京電子和日立4家美日企業(yè)承包了。去年中微半導體的7nm刻蝕機也宣布進(jìn)入了臺積電生產(chǎn)線(xiàn)。
另一家國產(chǎn)半導體材料商江豐電子的鉭靶材及環(huán)件也已經(jīng)在臺積電7nm芯片中量產(chǎn)。
3、研發(fā)投入:臺積電略高于三星
要制造出先進(jìn)制程的芯片,既要有頂尖制造設備的加持,還要保證核心技術(shù)的領(lǐng)先性。
在這一點(diǎn)上,英特爾、三星和臺積電都走在全球最前線(xiàn)。根據IC Insights的數據,2017年三家公司的研發(fā)支出均在全球半導體研發(fā)支出排行榜上排前六。
在研發(fā)方面,英特爾一貫是重金投入研發(fā)的代表企業(yè),每次研發(fā)支出都在排行榜上獨領(lǐng)風(fēng)騷。
本周三,三星宣布將在未來(lái)十年投入1150億美元在邏輯芯片制造上,其中631億美元用于促進(jìn)研發(fā),519億美元用于升級其芯片生產(chǎn)工廠(chǎng)。三星表示,從2019年到2030年,平均每年將花費約95億美元,并曾透露5nm節點(diǎn)的研發(fā)費用將增至5億美元。
臺積電的年研發(fā)支出預計在100億至110億美元之間,略高于三星。
如今半導體業(yè)務(wù)已經(jīng)成三星的大功臣,銷(xiāo)售額占該集團營(yíng)業(yè)利潤的約3/4,從獨立晶圓代工業(yè)務(wù)的舉動(dòng)來(lái)看,三星對這一業(yè)務(wù)相當看重。如果臺積電進(jìn)度持續加快,不排除三星加大研發(fā)力度的可能。
從摩爾定律到Fabless,三巨頭的相互成就
如果將芯片比作電子設備的大腦,制程則近似于表示神經(jīng)元密度,芯片制程越小,“智商”越高。
芯片制程描述的是晶體管柵極寬度大小,而說(shuō)到晶體管柵極就不得不提到推動(dòng)全球電子產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的摩爾定律。
1965年,英特爾創(chuàng )始人戈登·摩爾(Gordon Moore)提出摩爾定律:“集成電路上晶體管數量,約每隔18-24個(gè)月便會(huì )增加一倍,性能也將提升一倍?!?/span>
早期的芯片制程升級嚴格遵循摩爾定律,但隨著(zhù)晶體管變小,漏電、散熱等物理障礙和越來(lái)越高的成本所帶來(lái)的經(jīng)濟障礙,都讓摩爾定律逐漸變得寸步難行。
近些年,芯片制程經(jīng)歷了如下變化:
65nm→45nm→32nm→28nm→20nm→14/16nm→10nm→7nm,每提升一次,單位面積的芯片就能裝下更多的晶體管。
也就是說(shuō),制程越小,芯片處理速度越快,計算性能和散熱效果也會(huì )變得更出色。
正應了那句俗話(huà):濃縮就是精華。
晶圓代工先進(jìn)制程市場(chǎng)一直被幾大巨頭瓜分天下,目前全球具備10nm制程工藝量產(chǎn)能力的僅臺積電、三星兩家,英特爾的10nm芯片量產(chǎn)預計要等到今年年底。
其中,臺積電當屬“改朝換代”般的存在。
1、改朝換代臺積電,催生Fabless新模式
臺積電,這家1987年由張忠謀創(chuàng )立于臺灣新竹的公司,開(kāi)創(chuàng )了晶圓代工(foundry)模式,通俗點(diǎn)說(shuō),就是把專(zhuān)門(mén)幫別人生產(chǎn)晶圓線(xiàn)。
在臺積電成立之前,英特爾、三星等半導體公司都有自己的晶圓廠(chǎng),自己的芯片自己負責從晶圓制造到芯片測試和封裝的全流程。
也就是說(shuō),臺積電將原本只是各家半導體公司副業(yè)的晶圓制造變成了自己的主業(yè)。
隨著(zhù)芯片發(fā)展,晶圓廠(chǎng)造價(jià)不斷上漲,越來(lái)越多的芯片制造商無(wú)力承受,而臺積電的創(chuàng )新模式開(kāi)始走俏于江湖。
晶圓代工的出現使得他們可以專(zhuān)注于設計和銷(xiāo)售,將制造、封裝、測試外包給專(zhuān)業(yè)的代工廠(chǎng),這催生了無(wú)廠(chǎng)半導體(Fabless)的興起。
如今,臺積電已經(jīng)成為令半導體設計廠(chǎng)商仰賴(lài)的世界第一大晶圓代工廠(chǎng),并成為臺灣最賺錢(qián)的公司,蘋(píng)果、高通、華為、賽靈思等7nm芯片都是從臺積電手中生產(chǎn)出來(lái)。
2、獨立晶圓代工業(yè)務(wù)的三星,盯上龍頭寶座
在全球前八大晶圓代工廠(chǎng)中,三星是唯一的IDM廠(chǎng)商,是如今唯一一個(gè)既能自己設計芯片,也能自己制造和為別人代工芯片的半導體巨頭。
而Foundry業(yè)務(wù)一直是三星的核心板塊,三星和臺積電的蘋(píng)果芯片訂單之爭還一度是業(yè)界和果粉間的熱門(mén)話(huà)題。
為了提升自己晶圓代工的業(yè)務(wù)水平,三星可謂是出盡各種招式:投資、挖人、獨立晶圓代工業(yè)務(wù),還在去年年初的三星晶圓代工論壇上,放話(huà)說(shuō):“今年的目標是到年底,將晶圓代工的市占率從第四名提升到第二名,超越聯(lián)電和格芯。未來(lái)則打算超越臺積電?!?/span>
現在看來(lái),三星的年底小目標已經(jīng)實(shí)現了。
根據今年上半年出爐的多份產(chǎn)業(yè)報告,三星終于擺脫格羅方德和聯(lián)電的壓制,從排名第四攀升到全球第二大代工廠(chǎng)的位置,成為臺積電最大的競爭對手。
不過(guò)也有報告指出,三星市占提高是因為晶圓代工部門(mén)被獨立出來(lái),因此生產(chǎn)三星自家的Exynos手機芯片也被算在代工營(yíng)收中,這才使得市占率大增。
3、先進(jìn)制程爭霸賽——巨頭的獨角戲
研發(fā)10nm及以下的先進(jìn)制程工藝,不僅要具備領(lǐng)先的技術(shù)實(shí)力、投入巨額的資金,還要面臨市場(chǎng)起量不足、客源有限等導致產(chǎn)能過(guò)剩的虧損風(fēng)險。
隨著(zhù)技術(shù)紅利消失,在利益權衡之下,格羅方德和聯(lián)電均在去年宣布放棄退出10nm及更先進(jìn)制程工藝的爭奪戰。以他們?yōu)榇淼慕^大多數代工廠(chǎng),選擇專(zhuān)攻10nm及以上制程的技術(shù)優(yōu)化和市場(chǎng)拓展。
如今,堅守在10nm及更先進(jìn)制程的晶圓代工玩家僅剩臺積電、三星和英特爾。
其中英特爾又屬于比較特別的存在。
它雖然在2014年的轉型策略中曾將擴大晶圓代工業(yè)務(wù)當作一個(gè)重點(diǎn),但可能受制于10nm工藝一直延期、最大代工客戶(hù)Altera被自己收購、其他代工客戶(hù)業(yè)務(wù)量不大等原因,英特爾在去年關(guān)閉對外的晶圓代工業(yè)務(wù),專(zhuān)注于代工自己的芯片。
很久以前,有個(gè)叫ITRP的會(huì )議,把業(yè)界大佬們聚集一堂,共同制定下一個(gè)節點(diǎn)的標準。后來(lái)有一天,英特爾要定自己的標準,之后臺積電、三星也紛紛制定自己的節點(diǎn)標準。
這就導致不同廠(chǎng)商的制程不能僅靠數字就能比較出優(yōu)劣。
目前20nm以下的工藝,或多或少都在玩弄數字游戲,并不完全符合原來(lái)對制程的定義。
臺積電和三星的制程在數字上都摻了水分,相比之下英特爾就實(shí)在多了,光是14nm工藝,就連續三代以14nm、14nm+、14nm++來(lái)命名,每次性能提升的幅度都很高。
在業(yè)務(wù)方面,英特爾也基本不涉足移動(dòng)處理器,這一點(diǎn)和臺積電、三星不存在正面PK的矛盾。
結語(yǔ):代工廠(chǎng)龍虎纏斗,未來(lái)尚不明晰
從當前格局來(lái)看,代工廠(chǎng)的分水嶺已經(jīng)趨于明顯。臺積電、三星領(lǐng)銜最先進(jìn)制程工藝的研發(fā),并加重在代工業(yè)務(wù)的比重,已經(jīng)開(kāi)啟攻關(guān)接近物理極限的3nm制程;英特爾則專(zhuān)注于產(chǎn)品需求,循序漸進(jìn)地推進(jìn)制程工藝的進(jìn)展;而其他代工廠(chǎng)基本上都選擇注重10nm以上成熟制程工藝的技術(shù)優(yōu)化和市場(chǎng)拓展。
雖說(shuō)臺積電已經(jīng)穩坐晶圓代工第一的位置多年,但三星絕對是不容小覷的對手,從獨立代工業(yè)務(wù)、千億元投資計劃、高調宣布7/6/5nm進(jìn)展等一系列舉措,三星對這一市場(chǎng)的野心已然盡顯,和臺積電差距的逐漸縮小絕非無(wú)稽之談。
綜合晶圓廠(chǎng)、EUV設備、配套技術(shù)等儲備來(lái)看,臺積電和三星之間的差距并不明顯,臺積電在客戶(hù)忠誠度、先進(jìn)制程進(jìn)度、市場(chǎng)現有份額上優(yōu)勢更足,三星則背靠IDMq全能大廠(chǎng)這棵“大樹(shù)”,隨時(shí)可以加大資金和人才投入。
當然,盡管臺積電三星已經(jīng)隔空擦出了火藥味,但多位業(yè)內人士表示,當前業(yè)界對7nm以下的需求其實(shí)并不明顯,5nm可能已經(jīng)是商用極限了,現有制程已經(jīng)足以應對絕大多數電子設備的剛需。這也意味著(zhù),即便兩廠(chǎng)玩命砸錢(qián)弄出來(lái)的超精細制程,以后可能會(huì )因為客戶(hù)不足而在量產(chǎn)方面遇到麻煩。
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