英特爾將加速實現(xiàn)“1000億晶體管、10000億晶體管”芯片的量產(chǎn)化
中國臺灣的芯片代工企業(yè)臺積電,是目前世界上擁有最先進芯片制程的企業(yè)之一,在智能手機芯片市場,臺積電的市場份額逼近70%。蘋果的芯片是由臺積電直接代工的,華為的麒麟芯片之前也是由臺積電代工的,其他的手機廠商采用的高通、聯(lián)發(fā)科芯片,很大一部分也是由臺積電代工的。
那么臺積電為啥這么牛呢?主要是因為臺積電本身在芯片代工領域起步較早,率先研發(fā)出了先進制程,并因此獲得了巨額利潤,進而又把一部分利潤投入到更先進制程的研發(fā)和產(chǎn)線搭建中,因此始終領先對手一步。簡單來說就是一步領先步步領先。
華為近年來的手機款式都是主打海思麒麟系列。這個系列很大部分都是由華為自主研發(fā)設計的。麒麟系列很大部分都是依靠代工的。因為規(guī)模龐大,華為需要依靠代工來實現(xiàn)。華為與美國高通長期達成合作關系。但是因為美國打壓華為的原因。華為根本拿不到高通最新的驍龍8+Gen1芯片,只能繼續(xù)采用4G版本的驍龍8Gen1。得不到它們最新的技術,還得被迫購入他們舊的技術。但是華為目前在高科技領域其實還沒有真正突破技術。自然而然,華為最新想發(fā)布的華為Mate50系列也受到?jīng)_擊。
可以看出,全球前十大晶圓代工廠的預估收入,臺積電是排名第一的老大。就拿近兩年的營業(yè)收入來看,它都要占據(jù)全世界總營業(yè)收入的三分之二不止了。2021年的數(shù)據(jù)來看,市場占有率更是突破了60%。臺積電是全國數(shù)一數(shù)二的代工廠。它為什么能取得如此大的成就。原因有很多。
第一,它背后的支持者美國。美國的蘋果公司,是世界上最大的手機銷售公司,這點無需置疑。很多公司夢寐以求想跟蘋果公司達成合作關系,給它提供代工服務或者是提供材料支持都可以。只要形成合作的關系,就能取得長期穩(wěn)定的營業(yè)收入。
第二,自身技術強硬。科技是第一生產(chǎn)力。臺積電憑借著強硬的科技技術和人才。在芯片領域上一直有所突破。美國最重視在科技方面有成就的企業(yè)。自然而然,臺積電就成為美國的拉攏對象。臺積電研制的處理器最優(yōu)可達16nm,不管是成本還是性能方面都優(yōu)于同等的競爭對手。
因此,蘋果公司選擇臺積電提供的處理器。讓臺積電有了蘋果這個第一大客戶,與三星,格芯,中芯國際成為激烈的競爭對手。所以,臺積電擁有了雄厚的資金支持,并且不斷用資金進行技術研究。很快在全球代工廠的地位遙遙領先。
照這么說,臺積電就永遠立于不敗之地,其他芯片企業(yè)就只能望塵莫及了嗎?當然不是。
原因一是芯片制程正在逐漸逼近物理的極限,現(xiàn)在頂尖的芯片采用的是4納米、5納米制程,明年3納米制程芯片會大規(guī)模投產(chǎn),預計到2025年會實現(xiàn)2納米制程,之后制程的進步將不再以個位數(shù)為單位,而是擴展到小數(shù)點后一位,比如臺積電正在研發(fā)的1.4納米制程。
芯片制程越是逼近1納米的極限,技術難度就越大,研發(fā)周期就越長。因此就為其他企業(yè)提供了追趕的時間窗口。目前中國大陸企業(yè)能夠掌握的最先進制程是14納米,雖然與臺積電等企業(yè)仍然存在不小的差距,但隨著后者逐步遭遇物理極限的瓶頸,客觀上為中國大陸企業(yè)提供了追趕的時機。
這其實有點兒類似于田徑項目中的百米賽跑,運動員跑進10秒之后,挑戰(zhàn)的是人體的極限。成績不再以秒為單位,而是以毫秒、微秒為單位。在10秒以上,成績相對是好提升的,提升速度也很快,但進入10秒以內(nèi)之后就越來越難。
目前百米世界紀錄是由博爾特創(chuàng)造的9.58秒,這個紀錄將來大概率會被打破,而且一定會被別的運動員打破,但可能需要很長的時間。對于博爾特來說,他只能眼睜睜看著別人逐漸逼近進而刷新自己的紀錄。
臺積電在芯片制程上的領先不一定會被其他企業(yè)打破,它當然也可以自我突破,但事實是它的領先被其他企業(yè)打破的概率越來越大了。因為它的自我突破變得越來越難,而原本被它甩在身后的企業(yè)已經(jīng)慢慢追趕上來了。
過去西方人一直認為亞洲運動員不可能跑進10秒以內(nèi),但中國運動員蘇炳添做到了。這說明亞洲人也可以跑進10秒以內(nèi),只是過去的訓練方法不夠科學,裝備不夠先進。而中國大陸企業(yè)在芯片制程上邁入世界先進行列也只是時間問題。
除了以上原因之外,我認為臺積電不會一直領先的原因其二是,通過提升芯片工藝制程獲得的芯片性能提升越來越少了。也就是說,雖然芯片制程進一步提升了,但芯片性能的提升卻并不明顯,甚至現(xiàn)在許多先進制程芯片都存在高功耗的問題,反而導致了終端設備整體體驗的下降。
雖然臺積電在最先進芯片領域具有不可替代的作用,但是從全球整個產(chǎn)業(yè)鏈來看,真正需要用到最先進芯片的行業(yè)其實并不多,即便沒有最先進芯片的加持,很多產(chǎn)品也不會受到太大的影響。
比如目前已經(jīng)投入使用最先進的芯片是
4納米,類似蘋果iPhone 14 pro使用的就是臺積電生產(chǎn)的4納米芯片。
4納米芯片的整體性能和功耗相對于5納米芯片確實有了一定的提升,如果是3納米,提升的幅度會更大。
但從現(xiàn)實來看,在芯片達到5納米之后,其實已經(jīng)可以滿足很多高端芯片的需求,甚至連最先進的手機或者電腦目前采用5納米芯片都有部分性能過剩。
有很多用戶在使用蘋果iPhone14 pro以及iPhone13的時候,其實并沒有感受到太大的差別,除了部分功能之外,整體運行的流暢性其實都大同小異。
所以在芯片達到5納米以下之后,其意義更大于實用價值,更多的都是一些廠家用來賣噱頭而已。
從實際情況來看,其實全球絕大部分產(chǎn)品對芯片的要求都不高,大部分產(chǎn)品芯片工藝都低于45納米甚至低于90納米。
目前全球真正會采用7納米以上高端芯片的,主要是一些高端手機以及電腦,他們想要俘獲的就是一些高端客戶,所以才會不斷使用最先進的芯片,沒有這些最先進芯片的加持,很多手機廠家最新款手機確實有可能賣不動。
但就算沒有這些高端芯片的加持,全球各種產(chǎn)品仍然可以正常生產(chǎn),只是大家的體驗沒有像5納米、3納米那樣飛一般的感覺而已。
所以即便沒有臺積的了,全球的芯片產(chǎn)業(yè)仍然可以正常運轉,對于高端芯片,類似7納米,5納米3納米,三星可以取代臺積電的部分地位。
而對于14納米以下的芯片,全球就有多個廠家可以生產(chǎn)了,除了臺積電和三星之外,包括英特、格芯其實都可以生產(chǎn)14納米的芯片。
國內(nèi)的中芯國際目前也實現(xiàn)14納米芯片的量產(chǎn),這些芯片應付絕大多數(shù)工業(yè)產(chǎn)品的正常運行是沒有任何問題的。
因此從實際情況來看,即便沒有臺積電了,對全球工業(yè)正常生產(chǎn)也不會產(chǎn)生太大的影響。
乃至于,臺積電主要創(chuàng)始人張忠謀,所謂“開創(chuàng)了新模式”稱贊,伴隨著臺積電的高歌猛進,也常被半導體界津津樂道……
一方面,很多優(yōu)秀的芯片架構研發(fā)設計企業(yè),相對的可以放開了手腳技術性迭代,而不必苦惱于晶圓芯片產(chǎn)線的成本。
另一方面,臺積電沒有“直面”消費級產(chǎn)品的顧慮,獲得了更多芯片研發(fā)設計團隊的青睞,產(chǎn)能資源盡可能得到物盡其用,也算得上是半導體產(chǎn)業(yè)的進步。
可亙古不變的是,水能載舟亦能覆舟,沒有“后顧之憂”的臺積電,恐怕是危機四伏!
據(jù)了解,臺積電惺惺相惜的EUV光刻機供應商——ASML,原本是飛利浦公司旗下子部門;另一邊,飛利浦旗下的MEGA芯片產(chǎn)線,也是快速掌握芯片制造流程的關鍵!
獲得美企IBM專利授權的臺積電,卻似乎應該同樣的“感謝”英特爾?
畢竟,英特爾“巨頭效應”的芯片代工訂單,標準化了臺積電的芯片產(chǎn)線、樹立起了臺積電的技術形象~
隨后是臺積電在制程技術、工藝產(chǎn)能方面的一舉逆襲,老牌半導體巨頭的英特爾,甚至將3nm工藝GPU芯片,交給了臺積電去代工生產(chǎn)!
倒也沒有特別的意外,典型的“美式風格”,顯然適用于美企:英特爾“放鴿子”了。
原本計劃在2022年下半年的訂單,英特爾竟然要求了臺積電“延期”:拖到了2023年上半年之后,又傳出了預計2023年下半年,然后依然還不是“很確定”……
外界傾向于認為的是:
英特爾交給臺積電3nm工藝的訂單,一場看似是與蘋果“爭奪”臺積電首批3nm工藝芯片代工產(chǎn)能的較量,恐怕只是英特爾出于“擾亂”臺積電芯片產(chǎn)線部署的鬧劇?
要知道,隨之而來的半導體產(chǎn)業(yè)動向表明了,臺積電已經(jīng)“被迫”延遲新產(chǎn)線建設!
與此同時,英特爾方面則宣布了新目標:相較于當前“同尺寸”芯片的100億晶體管,英特爾將加速實現(xiàn)“1000億晶體管、10000億晶體管”芯片的量產(chǎn)化。