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英特爾、三星和臺積電 晶圓代工走向三足鼎立

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

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

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

  臺積電強勢地位開始動搖

  由于晶圓代工業(yè)績的一枝獨秀,招來眾多新軍加入,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年第二次復出之后,臺積電幾乎完全變樣,展現(xiàn)出壓倒一切的氣勢,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,臺積電以251億美元占53%,增長率達到25.2%。另據(jù)業(yè)界人士估算,全球代工業(yè)中28納米訂單,80%落入臺積電之手,代工80%以上的利潤由其獨家享用。

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

  未來,晶圓代工市場仍舊能夠維持2位數(shù)的年增長率,預估到2017年整體晶圓代工業(yè)產(chǎn)值可達750億美元。

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

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

  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)有人預測未來將是這三大巨頭三足鼎立的格局。

  英特爾、三星和臺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,至于未來的發(fā)展趨勢尚難預料。

  在全球12英寸芯片剛剛興起(約2004年)之際,業(yè)界已經(jīng)有人預測未來將是這三大巨頭三足鼎立的格局。只不過當時大部分人不以為然,認為英特爾一家獨大的勢頭不可阻擋。然而隨著進入移動互聯(lián)網(wǎng)時代,PC與存儲器的強勢地位開始受到挑戰(zhàn),受智能手機及平板電腦推動,全球Fabless與代工廠的發(fā)展態(tài)勢如日中天,強力助長了臺積電代工的氣勢。

  從邏輯上,代工業(yè)并不需要做先進工藝的領(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“第一個吃螃蟹者”,投入太多、風險太大。因此先進工藝制程節(jié)點,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,如何跟進取決于客戶訂單有多大。

  全球半導體的研發(fā)投入情況也清楚反映出這一點來,通常IDM的研發(fā)投入占其營收的15%~20%,而臺積電只占其營收的8%~10%。

  然而三星的地位非常微妙,它僅是全球存儲器業(yè)的領(lǐng)導者,而從芯片銷售額看,它不敵英特爾,在代工領(lǐng)域又要努力追趕臺積電,所以它的優(yōu)勢是一直有追趕的目標。分析三星的強項在于它的產(chǎn)業(yè)鏈配套,不但有半導體和顯示產(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。另外,三星的企業(yè)文化很有特點,如努力拼搏及搜羅全球頂級人才等。連臺積電張忠謀也認為三星才是潛在的對手,是一只重達“800磅的大猩猩”。

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

  臺積電也是一家少見的優(yōu)秀企業(yè)。近年來,它的驕人業(yè)績真讓人眼紅,因此它的代工壟斷態(tài)勢受到?jīng)_擊也在意料之中。然而臺積電已認識到自己的不足,多次表示決戰(zhàn)在2016年的10納米制程。

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

  臺積電的研發(fā)大軍持續(xù)擴編,目前已達5000多人,5年內(nèi)人數(shù)增2.6倍,預算也增長3倍多,以24小時三班輪值不停休方式,加速10納米制程開發(fā)。臺積電內(nèi)部已定下目標:將在2016年于16納米領(lǐng)域重獲領(lǐng)導地位,同時16納米與20納米制程市占率總和是“年年的絕對領(lǐng)先”,此外更要在10納米的競爭當中,超越行業(yè)里的“兩只大猩猩”(三星和英特爾)。

  長期格局難以預測

  時至今日,或者說在短時期內(nèi),此等三足鼎立的格局恐怕不會發(fā)生大的改變,但長期的產(chǎn)業(yè)格局就難以預料了。

  全球半導體的三強各有優(yōu)勢,綜合實力上難以分出上下,尤其在目前半導體業(yè)急劇變革的時期。時至今日,或者說在短時期內(nèi),此等三足鼎立的格局恐怕不會發(fā)生大的改變,但長期的產(chǎn)業(yè)格局就難以預料了。

  依據(jù)業(yè)界最新的觀點,盡管摩爾定律逼近極限,但是它不會突然終止,非??赡艿慕Y(jié)局是產(chǎn)業(yè)每兩年前進一個工藝節(jié)點(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年前進一個工藝節(jié)點,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產(chǎn)業(yè)繼續(xù)前進的基石,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。有人大膽地預測硅產(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步。