根据市场研究公司TrendForce最近报导,台积电占全球代工市场的49.2%,其次是三星电子(18%),格罗方德(Global
Foundries)(8.7%),联电(7.5%)和中芯国际(5.1%)。由于,受到贸易及全球经济持续衰退影响,2019年第二季,代工市场规模已从一年前缩减约8%、至154亿美元,今年(2019)将出现近10年市场首次呈现负成长态势,预估今年的增长率估计为负3%。全球晶圆代工五强市占率分别为:台积电49.2%,三星电子18%,格罗方德8.7%,联电7.5,中芯国际5.1%。从代工市场来看,三星电子成长快速,从去年(2018)不到10%市占,飙升至18%,且市场预估将在今(2019)年下半年再扩大,接连拿下新订单:三星电子在极紫外(EUV)7纳米制程量产后,拿到了高通和Nvidia的订单。三星另与IBM于2018年12月宣布,两家公司之间为期15年的战略技术研发合作伙伴关系,三星将为IBM
开发Power Systems、IBM
Z和LinuxONE、高性能计算(HPC)系统和云计算产品制造,采7纳米制程微处理器。其实,原先IBM于2015年曾将晶片开发团队卖给GLOBALFOUNDRIES,可是后来于2018年8月GLOBALFOUNDRIES选择退出7纳米开发计划。因而,最后IBM宣布与三星签订15年合作计划。英特尔去年一直受到中央处理器(CPU)的供应短缺问题所苦。最近与三星电子商讨为其CPU配套的晶片组代工,而不是台湾的台积电,这似乎是一个战略决定,因美国川普政府正对华为的科技制裁而影响。为何选择三星电子代工?三星晶圆代工业务陆续获得了大量客户的支持,预计其业绩将在明年前迅速提升。特别是,与英特尔达成的最新协议将有助于扩大该公司的代工销售额。原因一:三星的EUV
7纳米制程进入量产,取得与台积电平起平坐的机会。三星电子最近似乎在拼命赶进度,陆续宣布7纳米EUV
已于2019年4月进入量产,接着宣布5纳米制程完成开发。三星电子解释说,与目前的10纳米制程相比,7纳米EUV制程可以减小晶片尺寸约40%,提高功率效率约50%。至于5纳米已完成开发,预计2020年量产。与目前的7纳米制程相比,5纳米工艺可以通过优化电池设计将功率效率提高20%,性能提高10%,从而将逻辑面积减少25%。在
2021 年采用GAA(gate all aroun)新技术推出 3
纳米制程的产品。原因二:三星低价策略,报价约为台积电的60%。业内人士称,三星近期在市场上取得的成功归功于其低价策略。三星电子订下目标是在2030年拿下全球代工第一名。如此看来,目前三星电子专注于吸引客户先抢市占率而不是盈利能力。这也意味着全球晶圆代工业的竞争将升温。据报导,三星对英特尔的报价约为台积电的60%。三星说明使用全罩式掩膜(full
mask sets)的成本甚至低于台积电推出的多层罩式掩模服务(MLM:multi-layer
mask
sets),以降低小批量生产的成本。掩模(Mask)是一种用于在晶片上绘制电路的薄膜。三星电子的目标,是在2030年成为全球晶圆代工业者第一名!原因三:美国川普政府正加强对华为的科技制裁的影响,科技大厂惧怕中美贸易战延烧到企业身上。例如,对华为禁令发出,台积电表示仍将继续出货给华为,基于美国技术含量未超过25%,而英特尔等科技大厂害怕反华为大旗,会连环爆到自己身上而不利业务正常运作。原因四:与竞争对手区隔代工者。例如:AMD决定由台积电代工生产7纳米
CPU和GPU,因而可能促使竞争对手英特尔考虑将其CPU代工给三星。原先英特尔几乎垄断了CPU市场,但由于英特尔推迟CPU小型化,AMD趁势找台积电代工来扩大其市占率的预期越来越高。原因五:中国台湾省缺电问题成隐忧工业成长须靠稳定电力,而半导体厂用电更高,再加上众多台商避贸易战而大举移厂回台,未来寻求稳定电源是中国台湾很重要课题。三星电子代工业务是一石两鸟策略:同时拉抬非记忆体(ASIC)业务、更拉高记忆体业务的营收成长。由于南韩在全球5G网络竞争中处于领先地位,因此该国必须确保掌握另一个关键的人工智慧领域(AI)

非记忆晶片(Non-Memory),才能真正在5G时代获利。虽然,南韩在全球记忆体晶片市场居领先地位,2018年市占率高达63.7%,但南韩在非记忆体市场却一直很薄弱,仅取得5%市占。随着AI和5G的崛起,非记忆体被认为将扮演至关重要的角色。三星强打晶圆代工业务,是基于一石两鸟策略:同时拉抬非记忆体(ASIC)业务、更拉高记忆体业务的营收成长。因此,三星若要在下世代产品居于领先,首先向各科技大厂学习经验,利用代工机会来精进新产品开发。然而,三星采代工与品牌并行,其实是易与客户发生利益冲突的。只是,在中美贸易战之际,各科技大厂在相权之下取其轻罢了。同时,解决英特尔的CPU供应问题极有可能帮助三星电子的记忆体业务部门。由于服务器CPU供应延迟导致亚马逊和谷歌推迟对数据中心的投资,因此当英特尔获得额外的14纳米产能时,预计对PC记忆体晶片的需求将会增加。另外市场须注意,一直以来,三星电子一直与英特尔在半导体销售方面,处于竞争地位。根据市场研究公司IC
Insights表示,去年(2018)三星电子在半导体销售额方面排名第一,达到785亿美元,其次是英特尔达699亿美元。不过,由于记忆体市场低迷,三星电子预计今年将以630亿美元让出宝座给英特尔的706.6亿美元。台积电考虑美国并购台积电为延续7纳米制程领先优势,已于2019年3月底按既定时程正式量产以支援极紫外光(EUV)技术的7纳米加强版(7+)制程,而全程采用EUV技术的5纳米制程也于2019年4月初开发完成将在2019年第2季进入风险试产,预计
2020 年量产。至于,3 纳米晶圆预计 2020 年开工兴建、隔年试产,并在 2022
至 2023
年间进入量产,台积电将持续成为全球半导体业的领头羊。新加坡格罗方德自2018年8月宣布退出7纳米制程研发及生产后,转而将晶圆代工委给台积电。后于2019年2月,格罗方德宣布以2.36亿美元的价格将新加坡的Fab
3E
8吋晶圆厂卖给台积电旗下的世界先进公司。最近,台积电2019.6.5召开股东会,董事长刘德音表示,台积电考虑在美国建新厂或收购当地半导体厂,但还找不到具成本效益的方案,也无具体计划,希望在美投资成本可降到跟中国台湾一样,他并多次强调,台积电主要投资在中国台湾,研发自主也在中国台湾省。目前台积电在美国有设厂,当地员工有1000多人。台积电董事长刘德音表示,尽管还找不到具成本效益的方案,也无具体计划,但公司考虑在美国建新厂或收购当地半导体厂,以降低美国投资成本。台积电正试图向苹果公司提供下一代iPhone晶片来捍卫其市占率。尤其,台积电5纳米制程可能用于苹果的A14应用处理器。还有,苹果为摆脱受制于英特尔、高通及三星,正致力自行设计数据机晶片,并指派1,200至2,000名工程师参与数据晶片开发计划,该晶片设计将由目前的合作伙伴台积电制造,预计2021年问世。结语其实,10纳米以下制程形成晶圆代工的分水岭,高成本EUV设备及先进制程技术门槛使代工业务成为寡占市场,在格罗方德宣布退出7纳米之后,代工市场主要仅剩三家业者:台积电、三星、英特尔;还有一家中芯半导体正在拼命追赶。随着7纳米EUV晶片量产开出后,前段制程的战场已经从7纳米发展到5纳米。其实,未来下世代AI晶片的重大突破关键,并非是演算法而是硬件设计,也就是晶圆制程的再进化。随着5G、云端、人工智慧(AI)、IoT等新应用,都可能驱动市场更多ASIC晶片需求。然而,三星采代工与品牌并行,其实是易与客户发生利益冲突的。只是,在中美贸易战之际,各科技大厂现阶段选择三星为其代工,是在相权之下取其轻罢了。未来,中美贸易战将成为常态,台积电必须重新评估全球布局,突围三星抢单的困境。关注“新海外”
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根据外电报导,处理器龙头英特尔 为了解决14
纳米制程产能欠缺的问题,目前去找了南韩代工大厂三星为其生产部分14
纳米制程的产品,这也是双方的首次合作,其所生产的产品预计将在2021
年问世。

原标题:格芯搁置7纳米的做法,中国代工厂该借鉴吗?

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来源:中国电子报(cena1984)

据了解,英特尔因为之前10 纳米制程的不断延迟推出,在所有产品不得不沿用14
纳米制程持续生产的情况下,自2018
年下半年开始出现产能不足的问题,造成市场上处理器的短缺,也使得个人电脑厂商因处理器的缺货造成营运损失。如今,虽然英特尔已经宣布,因为10
纳米制程的突破,加上扩增14
纳米产能的关系,使得处理器缺货的情况正纾解中。不过,依照英特尔的市场风险评估,再加上竞争对手AMD
新产品的来势汹汹,使得英特尔不得不寻求三星帮忙进行部分14
纳米处理器的生产。

8月28日,全球第二大的纯晶圆代工厂格芯(GLOBALFOUNDRIES)宣布将重新部署FinFET发展路线图,搁置7纳米FinFET项目,并调整相应研发团队,一大部分顶尖技术人员将被部署到14/12纳米FinFET衍生产品和其他差异化产品的工作上,包括提供射频、嵌入式存储器和低功耗等一系列创新IP及功能的平台。

报导指出,目前英特尔已经与三星达成协议,由三星来代为生产代号为「Rocket
Lake」的处理器,该处理器将做为英特尔迷你PC
的处理器。三星部分已经规划于2020 年第4 季开始大量生产该14
纳米制程的产品,而英特尔也将计划在2021
年正式问世。事实上,虽然英特尔的相关处理器与芯片组一直都是由内部自行生产。不过,之前受限于14
纳米产能不足的情况下,也曾经传出委托台积电生产芯片组的消息。因此,英特尔寻求外部代工商的合作这并非第一次。

这是今年年初汤姆·嘉菲尔德接任首席执行官后,格芯在公司发展战略上做出的一次重大调整——放弃追赶最尖端的先进工艺演进步伐,转而将发展重点放在差异化产品解决方案的市场之上。作为全球主要代工厂之一,格芯的这一动向引发了广泛关注。其对中国IC制造业是否同样具备借鉴意义呢?

至于,如果真的英特尔过去有与台积电合作的经验,为何这次会选择三星,而非台积电来帮忙生产其14
纳米制程的处理器。其原因还是与美中贸易战及美国对华为的禁令有关。报导特别指出,目前在贸易战及美国制裁华为的情况下,英特尔方面正尽可能避免与华为接触。不过,华为其下的行动处理器供应商海思,其所有的行动处理器都仰赖台积电的生产。另外,台积电方面之前也一再重申,对于华为海思的出口合乎法令,且目前供货一切正常的情况下,这时候英特尔如果选择台积电协助生产处理器,可能将会面临较高的风险。再加上在格芯(GLOBALFOUNDRIES)
放弃先进制程研发后,AMD
的订单转向的台积电。因此,基于以上的原因及考量,英特尔决定选择三星做为合作伙伴。

搁置7纳米,出于经济方面的考虑

另外,对于三星来说这也算是个好消息。因为当前的三星这在努力发展非记忆体之外的半导体事业,晶圆代工就是其中的一个主要项目。不过,在晶圆代工领域的市占率上,三星与几乎囊括过半的台积电相比,还有很大的追赶空间。因此,三星除了在先进制程上不断的进行投资,例如率先在7
纳米制程节点上导入EUV
技术等,期望能追赶台积电的发展之外,在竞争客户方面,三星近期陆续拿下了IBM、高通、NVIDIA
等客户的订单。虽然,市场传出三星的代工价格较台积电更为便宜,以提升竞争力的消息。但对于三星来说,目前陆续获得客户订单的结果,的确也达了提升市占率的目的。

半导体行业中“大者恒大”的定律再次发威。格芯宣布将重塑技术组合,依照汤姆·嘉菲尔德所阐述的战略方向,今后格芯的关注重点将调整为在高增长市场中为客户提供差异化的产品解决方案,放弃对7纳米以及未来的5纳米、3纳米FinFET工艺的追逐。“我们正重组我们的资源来转变业务重心,加倍投资整个产品组合中的差异化技术,有针对性的服务不断增长的细分市场中的客户。”
汤姆·嘉菲尔德表示。

报导最后表示,相较于AMD 陆续推出新一代7
纳米产品来抢攻市场,英特尔方面目前也积极以10
纳米制程的新产品来因应。不过,虽然AMD 的7
纳米产品有其性能上的优势,但是透过采用EUV 技术的7
纳米制程来生产,可以想见其价格将是较为昂贵的。而英特尔则是透过目前与三星合作的14
纳米较为成熟制程,在优化架构与庭生性能后,还可以提供性价比较高的产品给予消费者,如此可以进一步缩小在性能上的劣势情况下,对英特尔来说也将会有所助益。

格芯之所以会做出这一重要调整,业界普遍认为主要出于经济方面的考虑。格芯首席技术官加里·巴顿强调,做出这一决定并非基于该公司面临的技术问题,而是基于该公司在其7LP平台上获得的商机以及财务方面的考虑。格芯难以吸引到长期的业务,来支撑
7纳米、5纳米、甚至 3纳米工艺所需的巨额资金。

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半导体行业专家莫大康指出,随着半导体产业分化加剧,很多企业的发展将会偏向于选择更加务实的方式。格芯放弃7纳米的投资,是更加务实的选择。根据市场公司IBS的数据,7纳米工艺的研发,至少要有3亿美元的投入,3纳米要15亿美元,5纳米要5亿美元,10纳米要1.7亿美元。这还只是工艺的开发投入,要想形成产能,投入的资金规模就会更大。大量投入开发一套工艺,如果在市场上无法获得足够的订单收入,将带来极大的经营压力。格芯正是认识到7纳米的投入产出比不够高,在企业营利为主要考量之下,主动放弃了对7纳米等先进工艺节点的追踪。

其实放弃7纳米先进制程的研发,格芯并不是第一家。联电早在去年就曾宣布暂缓跟进10纳米和7纳米,转而走更为务实的路线,依靠现有工艺提高公司盈利。

影响产业格局,三强竞争成形

随着格芯的退出,未来全球最尖端的先进工艺制造领域,将成为台积电、三星、英特尔三强竞争的舞台。

目前,台积电7纳米工艺已进入量产,首发主力订单为苹果A12芯片,未来出货放量的客户还有华为海思、高通、博通、AMD及赛灵思等主要IC设计公司。台积电既有的10纳米客户将会逐步转换至7纳米,预估至第四季度10纳米占营收比重将低于10%。在第二季度财报说明会上,台积电曾表示,7纳米在第三季度占比将达10%以上,第四季度20%以上,明年全年将超过30%。此外,台积电加强型7纳米工艺也将于今年试产,5纳米制程将于2019年试产。可以说,台积电工艺技术将居领先地位。台积电去年晶圆代工市占率已攀高至56%,座稳了全球代工龙头宝座。

在格芯宣布战略调整后,格芯曾经的老东家AMD便宣布,将把7纳米芯片生产全部转移到台积电或者其他代工商。AMD的7纳米产品线包括Zen
2架构处理器核心、Navi GPU等,其中定于年底推出的7纳米
GPU和明年发布的7纳米服务器CPU已经在台积电流片。

面对咄咄逼人的台积电,三星也是全力以赴。三星电子在此前举行的财报说明会上表示,将采用“极紫外光刻(EUV光刻)”推进7纳米工艺的开发。EUV能大幅提高电路形成工序的效率,7纳米以下的产品曾被认为难以实现商用化,而EUV是能使之成为现实的创新技术。三星电子高管强调说,三星是全球首家将EUV全面用于量产工序的企业,同时宣称会在今年下半年量产7纳米+
EUV工艺,追赶并领先台积电。不过,目前三星电子的7纳米+
EUV工艺的良品率和质量仍然存在风险。

英特尔推进10纳米工艺之路则一再出现跳票,至今仍未推向市场。英特尔表示,其10纳米芯片将于2019年发布。对此,高盛曾表示,英特尔的芯片制造技术问题是一个大问题。不过,基于英特尔长期积累的技术实力,业界仍然相信其仍将攻克10纳米工艺。虽然台积电和三星已经宣布完成7纳米工艺开发,但第一代7纳米工艺的晶体管密度、长度等参数,仍与英特尔期望中的10纳米相同。英特尔依然是更先进工艺节点的有力竞争者。

中国代工除企业利益,还需考虑产业利益

面对当前国际的半导体制造产业形势,中国企业应当如何应对呢?是否应当学习格芯的策略?毕竟,就目前中国企业的工艺技术水平以及资本实力,相比格芯而言,还有一定的差距。对此,莫大康认为:“中国代工业还不能完全学习格芯的做法。因为在中国,除了企业利益之外,还有一个产业利益的因素要考虑。中国IC业界要想避免出现掐脖子的现象,就必须咬牙坚持下去。”

不过,莫大康也承认,鉴于当前的市场形势,随着工艺向着尖端演进,订单将越来越集中在少数手机、PC、服务器、AI等IC设计大厂手中。即使中国IC制造企业开发出了7纳米工艺,订单依然不会很多,至少前期阶段不会很多。

“因此,前期阶段首先要形成能力,但是7纳米研发出来以后,可以不必大规模投入资金,购入大量设备,建设很大规模的生产能力。可以视市场开发情况而定。但是中国首先要解决一个0与1的问题,先进工艺的生产能力一定要有!”莫大康表示。

此外,中国目前面向7纳米等先进工艺技术开发的的研发中心已经有好几个了。这难免会出现力量分散的弊病。在7纳米的研发上,就连联电、格芯这些企业都认为将来会投入产比不对等。中国企业与研究机构的技术条件要更弱于前两者。如果再分散力量,困难就会更大。投入产出比也会更加的不对等。

另外,值得注意的是,格芯在宣布放弃7nm的同时,还宣布正在建立独立于晶圆代工业务外的ASIC业务全资子公司。据了解,该独立ASIC实体将为客户提供7纳米及以下的晶圆代工替代选项。

莫大康认为,这种做法中国企业其实是可以借鉴的。7纳米工艺的研发难度确实很大,投入也很多。而ASIC的代工相对容易一些。初期阶段,中国企业可以学习这种做法,先开发形成ASIC芯片制造能力,然后再向通用工艺平台推进。返回搜狐,查看更多

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