晶圆代工先进制程跑道 竞速金字塔尖的“烧钱游戏”

作者: 厦门逸趣工藝品有限公司 / 时间: 2019-04-29 20:58:02
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  [在過去,半導體市場的重點一直圍繞著傳統的芯片微縮,在器件中加入更多功能,然後在每個工藝節點上縮小器件。然而到了最近幾年,芯片在每個節點處的微縮都變得更加昂貴和複雜。如今,只有少數人能夠負擔得起在先進節點上設計芯片的費用]

  [在2018年上半年,台積電全球市場占有率已經達到56%,也就是說,全球有一半以上的半導體、芯片都來自于台積電。]

  芯片行業對于數字的高度敏感,越來越成爲晶圓代工廠商以及芯片廠商的“緊箍咒”。對于處于金字塔尖的巨頭們來說,不無例外。

  近日供應鏈傳出消息,稱晶圓代工巨頭台積電已經贏得了2019年蘋果A13芯片的獨家訂單,加上此前的高通、華爲、英偉達等廠商的訂單,明年台積電在全球專業晶圓代工市場份額有望升至60%。而在2018年上半年,台積電全球市場占有率已經達到56%,也就是說,全球有一半以上的半導體、芯片都來自于台積電。

  對于先進制程的熱情投資來自于芯片市場的需求爆發。比如華爲明年推出的麒麟990以及高通骁龍的855(8510)都需要更先進的制程來提高市場的競爭力。集邦拓墣産業研究院分析師姚嘉洋對第一記者表示,制程越先進,面積越小,性能提升的同時功耗也會降低,一般來說,10nm對16nm,功耗大約會下降20%到30%。數字越小則代表了越先進的技術水准。

  但從分析機構提供的數據來看,無論是芯片廠商還是晶圓代工廠商,越往“金字塔”走,承擔的壓力就越大。國際半導體市場研究機構ICInsights最新的報告指出,預計2018年全球四大純晶圓代工廠中,除了台積電,GlobalFoundries、聯華電子和中芯國際每晶圓平均收入都在下降。

  ICInsights預測,未來5年能有能力投入先進制程的晶圓代工廠,只有台積電、三星以及英特爾,激烈競爭之下,一定會讓定價壓力一路延燒到2022年爲止。

  選手“退賽”

  在過去,半導體市場的重點一直圍繞著傳統的芯片微縮,在器件中加入更多功能,然後在每個工藝節點上縮小器件。

  然而到了最近幾年,芯片在每個節點處的微縮都變得更加昂貴和複雜。如今,只有少數人能夠負擔得起在先進節點上設計芯片的費用。根據IBS的數據,僅IC設計成本就從28nm平面器件的5130萬美元躍升至7nm芯片的2.978億美元。

  ICInsights表示,台積電能保持一枝獨秀的地位,主要原因就是其幾乎壟斷了最先進制程工藝節點的市場。

  事實上,全球四大晶圓代工廠每片晶圓的平均營收在2014年已經觸頂,達到1149美元,之後一路緩跌至2017年。ICInsights指出,制程技術的先進與否,影響了每片晶圓營收的高低,0.5μ8英寸矽晶圓每片平均營收只有370美元,20nm以下12英寸晶圓每片平均營收卻達6050美元。若以平方英寸平均營收來看,0.5μ制程技術與20nm以下制程技術,前者的平均營收7.41美元,遠遠不如後者的53.86美元。

  出于市場的壓力,部分晶圓代工巨頭開始選擇“停下腳步”,檢討不斷“燒錢”投入先進工藝後帶來的後果。

  在今年8月,格芯(GLOBALFOUNDRIES,原名格羅方德)正式對外宣布擱置7nmFinFET項目,並調整相應研發團隊來支持強化的産品組合方案。在第一財經記者獲得的一份資料中,格芯表示,在裁減相關人員的同時,一大部分頂尖技術人員將被部署到14/12nmFinFET衍生産品和其他差異化産品的工作上。

  “客戶對半導體的需求從未如此高漲,並要求我們在實現未來技術創新方面發揮越來越大的作用。”格芯首席執行官湯姆·嘉菲爾德(TomCaulfield)表示,“今天,絕大多數無晶圓廠客戶都希望從每一代技術中獲得更多價值,以充分利用設計每個技術節點所需的大量投資。從本質上講,這些節點正在向爲多個應用領域提供服務的設計平台過渡,從而爲每個節點提供更長的使用壽命。這一行業動態導致設計範圍到達摩爾定律外部界限的無晶圓廠客戶越來越少。我們正重組我們的資源來轉變業務重心,加倍投資整個産品組合中的差異化技術,有針對性地服務不斷增長的細分市場中的客戶。”

  而在前不久,也有消息稱英特爾將會把旗下的技術和制造業務拆分爲三個不同部門,這被外界理解爲10nm工藝遲遲無法大規模量産所導致的結果。

  不管怎樣,聯電與格芯先後退出先進制程軍備競賽,加上英特爾的10納米制程處理器量産出貨時程再度遞延到2019年底,均顯示先進制程的技術進展已面臨瓶頸。

  金字塔尖的競爭

  三星似乎是目前台積電在先進制程“數字遊戲”中的唯一對手。

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