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英特尔、三星和台积电 晶圆代工走向三足鼎立

全球半导体业发展已历近50年,在PC、互联网及移动终端等的推动下,销售额已经达到近3500亿美元。当下业界讨论较多的是摩尔定律日益逼近终点,晶圆尺寸继续缩小还能带来多少红利?英特尔、三星已进入14纳米制程量产,而台积电在今年第二季度将进入16纳米制程量产,未来的竞争焦点已移至10纳米制程节点。尽管到目前为止,10纳米制程的工艺解决方案可能尚没有一家能说得清晰,但是无论如何全球半导体业中的趋势是“大者恒大”。由此看来,英特尔、三星及台积电将呈三足鼎立态势。近些年来全球半导体业中的投资就是它们三家在同台比武,其他人似乎都成了“旁观者”。

台积电强势地位开始动摇

由于晶圆代工业绩的一枝独秀,招来众多新军加入,其中不乏佼佼者,包括原本是IDM厂的英特尔和三星。

自张忠谋于2009年第二次复出之后,台积电几乎完全变样,展现出压倒一切的气势,它的晶圆代工龙头地位持续巩固。

据Gartner数据,2014年全球代工业销售额470亿美元,台积电以251亿美元占53%%,增长率达到25.2%%。另据业界人士估算,全球代工业中28纳米订单,80%%落入台积电之手,代工80%%以上的利润由其独家享用。

预估2015年整体晶圆代工的产值(包括IDM厂代工产值)可达542亿美元,较2014年增长15.1%%,纯晶圆代工的年增长率可望较整体晶圆代工高,晶圆代工市场前景持续看好。

未来,晶圆代工市场仍旧能够维持2位数的年增长率,预估到2017年整体晶圆代工业产值可达750亿美元。

然而,由于晶圆代工业绩的一枝独秀,招来众多新军加入,其中不乏佼佼者,包括原本是IDM厂的英特尔和三星。

任何独霸总是不能持久的。这是客观规律。种种迹象表明,目前台积电的强势地位正在开始动摇,有些理由是符合逻辑的:第一,台积电的几个最赚钱工艺节点,如28纳米、20纳米及16纳米的大客户开始变心,如三星采用自己设计的Exynos处理器,高通要求降低代工价格得不到台积电响应下转向三星,以及苹果的A9处理器代工订单摇摆于台积电和三星之间等。第二,三星的14纳米FinFET工艺成品率已达70%%,还有向上空间,已取得高通、联发科及Marwell的订单。第三,全球智能手机的增长减缓,2014年增长23%%,2015年预测只有13%%,原因是市场饱和。第四,台积电的前七大客户:高通、苹果、博通、联发科、Nvidia、Altera和Xilinx,在2012年~2014年期间,年均增长率为27%%~32%%,对于台积电的营收贡献率可达30%%~45%%,但是2015年的增长率已明显下降,据预测可能仅能持平。第五,台积电在28纳米工艺上的垄断地位开始动摇,之前占这一工艺节点整个市场的80%%以上,如今联电、格罗方德以及中芯国际都赶上来了,必然会影响其营收增长。第六,争抢苹果A9订单趋于白热化,三星的14纳米和台积电的16纳米,最后花落谁家取决于苹果。

三足鼎立格局渐形成

在全球12英寸芯片刚刚兴起(约2004年)之际,业界已经有人预测未来将是这三大巨头三足鼎立的格局。

英特尔、三星和台积电是全球芯片制造业中的前三名,目前可以肯定的是三足鼎立局面已经确立,至于未来的发展趋势尚难预料。

在全球12英寸芯片刚刚兴起(约2004年)之际,业界已经有人预测未来将是这三大巨头三足鼎立的格局。只不过当时大部分人不以为然,认为英特尔一家独大的势头不可阻挡。然而随着进入移动互联网时代,PC与存储器的强势地位开始受到挑战,受智能手机及平板电脑推动,全球Fabless与代工厂的发展态势如日中天,强力助长了台积电代工的气势。

从逻辑上,代工业并不需要做先进工艺的领跑者,它与拥有大量订单作支撑的IDM业态不一样。另外,通常代工厂的客户(即Fabless)也不愿总作“第一个吃螃蟹者”,投入太多、风险太大。因此先进工艺制程节点,之前是NAND走在最前面,DRAM与CPU跟随其后,而代工业通常是跟随者的角色,如何跟进取决于客户订单有多大。

全球半导体的研发投入情况也清楚反映出这一点来,通常IDM的研发投入占其营收的15%%~20%%,而台积电只占其营收的8%%~10%%。

然而三星的地位非常微妙,它仅是全球存储器业的领导者,而从芯片销售额看,它不敌英特尔,在代工领域又要努力追赶台积电,所以它的优势是一直有追赶的目标。分析三星的强项在于它的产业链配套,不但有半导体和显示产业,还有庞大的终端产品事业部,所以从产品配套及自给率方面三星明显占有优势。另外,三星的企业文化很有特点,如努力拼搏及搜罗全球顶级人才等。连台积电张忠谋也认为三星才是潜在的对手,是一只重达“800磅的大猩猩”。

尽管如此,由于它的竞争对手——英特尔及台积电太出色,三星试图称霸也非易事。总体上,由于美国的创业环境与别地不同,包括风险投资基金(VC)以及充足的人才等,尤其在这样的变革时代,可能只有美国才会诞生如苹果、facebook等真正创新的先驱者。因此英特尔仍将得益于美国的产业环境,相信它有能力逐步转型。

台积电也是一家少见的优秀企业。近年来,它的骄人业绩真让人眼红,因此它的代工垄断态势受到冲击也在意料之中。然而台积电已认识到自己的不足,多次表示决战在2016年的10纳米制程。

台积电的中科厂区扩建工程计划在今年5月动工建厂,并要求明年年底开始生产10纳米产品。台积电共同执行长刘德音日前在台积电于美国圣荷西(San Jose)举行的2015年全球技术研讨会上,宣示10纳米产品将于2016年年底开始生产,内部马不停蹄进行建厂等规划,透露出台积电目标已定,要在10纳米产品上一举扳倒三星,与英特尔并驾齐驱。

台积电的研发大军持续扩编,目前已达5000多人,5年内人数增2.6倍,预算也增长3倍多,以24小时三班轮值不停休方式,加速10纳米制程开发。台积电内部已定下目标:将在2016年于16纳米领域重获领导地位,同时16纳米与20纳米制程市占率总和是“年年的绝对领先”,此外更要在10纳米的竞争当中,超越行业里的“两只大猩猩”(三星和英特尔)。

长期格局难以预测

时至今日,或者说在短时期内,此等三足鼎立的格局恐怕不会发生大的改变,但长期的产业格局就难以预料了。

全球半导体的三强各有优势,综合实力上难以分出上下,尤其在目前半导体业急剧变革的时期。时至今日,或者说在短时期内,此等三足鼎立的格局恐怕不会发生大的改变,但长期的产业格局就难以预料了。

依据业界最新的观点,尽管摩尔定律逼近极限,但是它不会突然终止,非常可能的结局是产业每两年前进一个工艺节点(按0.7倍尺寸缩小)不再可能持续,而是演变成每2.5年或者3年前进一个工艺节点,也可能是按约0.6倍尺寸继续缩小下去。然而28纳米及以下尺寸仍是推动产业继续前进的基石,只是增加改变沟道材料或采用2.5D或3D堆叠芯片及异构集成等。有人大胆地预测硅产业仍能持续生存50年,芯片继续向提高效率、改善性能及降低功耗方向进步。

责任编辑:陈炳欣


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