為何在“消費(fèi)電子寒冬”之下,頭部芯片代工廠商紛紛加碼先進(jìn)制程?
10月4日電,據(jù)韓聯(lián)社報(bào)道, 三星電子3日宣布于2027年量產(chǎn)1.4納米工藝的芯片。三星電子當(dāng)天在美國(guó)加州硅谷舉辦“三星晶圓代工論壇&SAFE論壇”并公布涵蓋上述內(nèi)容的晶圓業(yè)務(wù)路線圖和新技術(shù)。在時(shí)隔三年線下舉行的這場(chǎng)論壇上,三星首次公布1.4納米芯片量產(chǎn)計(jì)劃。三星電子主管晶圓代工業(yè)務(wù)的社長(zhǎng)崔時(shí)榮表示,將基于下一代晶體管結(jié)構(gòu)全環(huán)繞柵極(GAA)技術(shù)不斷創(chuàng)新工藝,計(jì)劃2025年引進(jìn)2納米芯片制造工藝,2027年引進(jìn)1.4納米工藝。
三星電子在美國(guó)加州硅谷舉辦“三星晶圓代工論壇&;SAFE論壇”。論壇上三星芯片代工部門表示,將于2025年開始生產(chǎn)2nm制程工藝芯片,然后在2027年開始生產(chǎn)1.4nm工藝芯片。據(jù)了解,此前臺(tái)積電也曾規(guī)劃在2025年量產(chǎn)2nm芯片。
如果說“2nm決戰(zhàn)”還有數(shù)年時(shí)間,那么三星和臺(tái)積電的“3nm大戰(zhàn)”已經(jīng)一觸即發(fā)。今年6月,三星電子曾宣布稱公司已開始量產(chǎn)3nm芯片。而臺(tái)積電N3(即3nm)芯片也預(yù)計(jì)在今年下半年進(jìn)行量產(chǎn)。
為何在“消費(fèi)電子寒冬”之下,頭部芯片代工廠商紛紛加碼先進(jìn)制程?三星積極推動(dòng)先進(jìn)制程研發(fā),又能否打破臺(tái)積電在芯片代工市場(chǎng)遙遙領(lǐng)先的局面呢?
三星和臺(tái)積電的先進(jìn)芯片之爭(zhēng)
目前,全球芯片代工市場(chǎng)呈臺(tái)積電和三星“領(lǐng)跑”的市場(chǎng)格局,其中臺(tái)積電優(yōu)勢(shì)地位明顯。
據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)TrendForce(集邦咨詢)發(fā)布的報(bào)告,2022年二季度,全球前十大晶圓(晶圓是芯片的載體)代工企業(yè)營(yíng)收排名前五的企業(yè)分別是臺(tái)積電、三星、聯(lián)電、格芯和中芯國(guó)際。其中,臺(tái)積電占據(jù)53.4%市場(chǎng)份額,三星占據(jù)16.5%市場(chǎng)份額,兩者共占芯片代工行業(yè)的7成市場(chǎng)。
盡管從整體市場(chǎng)份額來看,三星離臺(tái)積電尚有較遠(yuǎn)距離,但在4nm/5nm先進(jìn)制程芯片上,三星追趕勢(shì)頭兇猛。
據(jù)Counterpoint數(shù)據(jù),2022年一季度,在全球4nm/5nm的智能手機(jī)芯片市場(chǎng),臺(tái)積電拿下了40%的市場(chǎng)份額,而三星拿下了剩余的60%。在手機(jī)高端芯片領(lǐng)域的市場(chǎng)份額“反超”,意味著三星開始在先進(jìn)制程上追趕臺(tái)積電的腳步。
2022年6月底,三星電子發(fā)布公告稱,公司已開始量產(chǎn)基于GAA晶體管(Gate-All-Around FET,全環(huán)繞柵極)結(jié)構(gòu)的3nm芯片。而據(jù)《經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)》報(bào)道,在今年8月舉辦的2022年世界半導(dǎo)體大會(huì)上,臺(tái)積電(中國(guó))有限公司副總監(jiān)陳芳曾表示,公司3nm芯片將在今年下半年量產(chǎn),已經(jīng)對(duì)部分移動(dòng)和HPC(高性能計(jì)算)領(lǐng)域的客戶交付,如果有手機(jī)的客戶要采用3nm芯片,明年產(chǎn)品就能問世。
可以看到,在3nm芯片的制造上,三星實(shí)現(xiàn)了“搶跑”。而此次三星對(duì)2nm芯片和1.4nm芯片的生產(chǎn)規(guī)劃,也可以被視為對(duì)臺(tái)積電的“宣戰(zhàn)”,因?yàn)榇饲安糠謽I(yè)內(nèi)觀點(diǎn)認(rèn)為三星量產(chǎn)2nm芯片的進(jìn)度將晚于臺(tái)積電,而按照三星這次披露的規(guī)劃,公司2nm芯片的生產(chǎn)進(jìn)度并不會(huì)比臺(tái)積電慢。
據(jù)西南證券此前研報(bào),臺(tái)積電2nm芯片預(yù)計(jì)于2025年量產(chǎn),進(jìn)度可望領(lǐng)先對(duì)手三星及英特爾。臺(tái)積電2nm芯片將首次采用納米片架構(gòu),相較N3E(升級(jí)版3nm)制程,在相同功耗下頻率可提升10%至15%。在相同頻率下,功耗降低25%至30%。
不過,速度雖然重要,但技術(shù)的成熟度同樣重要。此前高通發(fā)布的使用三星4nm工藝的驍龍8就曾陷入“功耗危機(jī)”,導(dǎo)致后續(xù)高通發(fā)布的“升級(jí)版本”驍龍8+采用了臺(tái)積電的4nm工藝。所以對(duì)三星來說,和臺(tái)積電爭(zhēng)奪先進(jìn)制程芯片訂單的道路注定不會(huì)一帆風(fēng)順。
“消費(fèi)電子寒冬”,為何擴(kuò)大投入?
據(jù)了解,臺(tái)積電和三星的5nm及以下先進(jìn)制程的芯片主要用于手機(jī)等消費(fèi)電子領(lǐng)域。臺(tái)積電財(cái)報(bào)顯示,2022年二季度,公司晶圓代工收入中,38%來源于手機(jī)領(lǐng)域,43%收入來源于HPC領(lǐng)域。
但目前,全球已經(jīng)進(jìn)入“消費(fèi)電子寒冬”,手機(jī)、筆記本電腦等產(chǎn)品的銷量情況并不樂觀。
據(jù)Counterpoint發(fā)布的報(bào)告,2022年二季度全球智能手機(jī)出貨量為2.95億部,同比下降9%,環(huán)比下降10%。這是自2020年初疫情暴發(fā)以來,首次出現(xiàn)季度出貨量降至3億部以下的情況。
而市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)Canalys報(bào)告稱,2022年二季度全球筆記本電腦出貨量為5450萬臺(tái),同比下滑18.6%,已經(jīng)連續(xù)三個(gè)季度下滑。
不過在這種背景之下,三星和臺(tái)積電卻選擇了擴(kuò)大對(duì)先進(jìn)制程芯片的投入。據(jù)媒體報(bào)道,盡管目前全球經(jīng)濟(jì)不景氣,但三星仍計(jì)劃到 2027 年將其先進(jìn)芯片的產(chǎn)能提高三倍以上,以滿足強(qiáng)勁的需求。據(jù)今年6月財(cái)聯(lián)社報(bào)道,臺(tái)積電將砸1萬億新臺(tái)幣在臺(tái)中擴(kuò)大2nm產(chǎn)能布局。
為何“消費(fèi)電子寒冬”之下,頭部芯片代工廠仍要逆勢(shì)擴(kuò)張產(chǎn)能?或許是因?yàn)檫@一“寒冬”對(duì)先進(jìn)制程芯片銷量影響有限。
華為作為我國(guó)芯片研制取得的成就較大的一個(gè)企業(yè)這幾年受到美國(guó)的限制實(shí)在是太多了,但正是因?yàn)槿A為的不屈不撓走出了自己的道路,國(guó)人對(duì)于華為公司的關(guān)注也比較大,當(dāng)然除了我們國(guó)家自己人對(duì)于華為的關(guān)注度較大之外,像美國(guó)這樣國(guó)家對(duì)于華為的關(guān)注度也是相當(dāng)大的。
華為作為我國(guó)芯片研制取得的成就較大的一個(gè)企業(yè)這幾年受到美國(guó)的限制實(shí)在是太多了,但正是因?yàn)槿A為的不屈不撓走出了自己的道路,國(guó)人對(duì)于華為公司的關(guān)注也比較大,當(dāng)然除了我們國(guó)家自己人對(duì)于華為的關(guān)注度較大之外,像美國(guó)這樣國(guó)家對(duì)于華為的關(guān)注度也是相當(dāng)大的。
雖然說我國(guó)的半導(dǎo)體公司沒有哪一個(gè)能夠生產(chǎn)出現(xiàn)在最先進(jìn)的芯片,但是對(duì)于14納米芯片的制造工藝還是比較成熟的,比如說中芯國(guó)際,中芯國(guó)際雖然現(xiàn)在連7納米的芯片制造工藝都沒有突破,但是他們卻能夠?yàn)槿A為公司提供大量的14納米芯片,成為了華為芯最強(qiáng)后盾胎,14nm供不應(yīng)求。
中芯國(guó)際并不是不想突破7納米芯片的制造工藝,而是遇到了一個(gè)極大的障礙,那就是極紫EUV光刻機(jī),高端的光刻機(jī)是生產(chǎn)先進(jìn)芯片的關(guān)鍵,但是中芯國(guó)際卻沒有一臺(tái)先進(jìn)的光刻機(jī)。
中芯國(guó)際向ASML公司訂購的先進(jìn)光刻機(jī)由于受到了美國(guó)的不斷阻撓,至今都沒有交貨,這或許也是中芯國(guó)際至今都沒有突破7納米芯片生產(chǎn)工藝的原因,當(dāng)然這也表明中芯國(guó)際在生產(chǎn)芯片時(shí)最大的難題就是光刻機(jī)。
當(dāng)前,按照芯片的發(fā)展規(guī)模,如今正一步步邁向的高端數(shù)碼極限。而這樣的高端數(shù)碼領(lǐng)域例如說蘋果,在芯片先進(jìn)制程方面,要求的越來越高;對(duì)芯片代工的要求也越來精湛。如今,在芯片成熟制程工藝方面,已經(jīng)在向4nm進(jìn)發(fā),而且A17或?qū)⒄饺刖?nm。
但是這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,3納米的賽道也是你追我趕。如今,臺(tái)積電的動(dòng)作賊快,3納米還沒有實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),為了取得行業(yè)制霸權(quán),很快開始入圍布局1.4納米芯片,對(duì)于1.4制程工藝的量產(chǎn),也做了很明確的規(guī)劃,最快在2025年。那么臺(tái)積電入圍1.4nm是否有成功的可能?或者說布局1.4納米芯片,對(duì)臺(tái)積電而言,乃至整個(gè)芯片行業(yè)究竟又會(huì)有哪些好處呢?
眾所周知,目前全球較為成熟的芯片代工廠商分別是臺(tái)積電、三星、英特爾等代工廠商持續(xù)深耕;當(dāng)然,為了防止友商搶先研究3納米,臺(tái)積電高層決定將3納米芯片工藝制程研發(fā)團(tuán)隊(duì)一分為二;轉(zhuǎn)戰(zhàn)1.4納米的開發(fā),預(yù)計(jì)很快將要有實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。
進(jìn)展快歸進(jìn)展快,能否出實(shí)質(zhì)性的效果才是關(guān)鍵;中國(guó)人有句老話:慢工出細(xì)活;但是也并不代表效率高就做不出好活,其實(shí)最關(guān)鍵的是對(duì)人的選用,要知道人才是一個(gè)企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。那么歸根結(jié)底臺(tái)積電能否取得成功哪?
答案不言而喻,首先來說入圍1.4nm這樣高端的領(lǐng)域需要極高的技術(shù),而臺(tái)積電由于常年代工蘋果在技術(shù)上不言而喻。另外,就是資金了;媒體爆料稱,臺(tái)積電2022年一季度盈利凈利潤(rùn)超200億美金,這樣算來年凈利潤(rùn)就要有超800億美金左右。這樣的盈利當(dāng)然可以支持臺(tái)積電往高端領(lǐng)域“鋪路”。