加碼CAPEX/投入18寸晶圓 臺積電迎戰(zhàn)三星/英特爾
圖1 英特爾總裁暨執(zhí)行長歐德寧表示,發(fā)展先進(jìn)14奈米制程技術(shù),可讓英特爾制造更強大、效率更高的電腦晶片。
英特爾(Intel)與臺積電的關(guān)系恐將由合作走向競爭。甫于日前決定于美國奧勒崗州興建一座新12寸晶圓廠D1X的英特爾,2月中旬藉著美國總統(tǒng)歐巴馬(Barack Obama)至該公司參訪之際,再度宣布將砸下50多億美元的巨資于亞歷桑納州打造另一座12寸晶圓廠Fab 42,兩座廠房都將投入14奈米先進(jìn)制程技術(shù)的研發(fā),預(yù)計2013年開始上線運作。由于新廠房產(chǎn)能規(guī)模龐大,加上英特爾已宣布為現(xiàn)場可編程閘陣列(FPGA)業(yè)者制造產(chǎn)品,因而引發(fā)業(yè)界對英特爾進(jìn)軍晶圓代工市場的聯(lián)想。
不過,英特爾總裁暨執(zhí)行長歐德寧(Paul Otellini)(圖1)表示,新廠房是該公司持續(xù)維持半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)先地位的重要支柱,而其所生產(chǎn)的電晶體和晶片則是未來創(chuàng)新最強而有力的平臺,可讓電腦、消費性電子、行動裝置,甚至是下一代機器人,具有更先進(jìn)且優(yōu)異的性能,并實現(xiàn)多種前所未見的發(fā)明應(yīng)用。
搶蓋超級晶圓廠英特爾墊高技術(shù)門檻
D1X是英特爾位于奧勒崗研發(fā)與制造基地的重要增建計劃,一旦完工,無塵室的占地面積將和四座足球廠一樣大,預(yù)計將于2013年上線運作,成為全球第一座14奈米微處理器制造工廠(圖2)。
圖2 英特爾預(yù)計于美國奧勒崗州興建的12寸晶圓廠,占地面積相當(dāng)于四座足球場。
歐德寧指出,目前英特爾有四分之三的營收是來自海外其他市場,但其處理器產(chǎn)品卻有四分之三是在美國境內(nèi)制造,而未來D1X加入生產(chǎn)行列后,英特爾在美國境內(nèi)制造的產(chǎn)品數(shù)量將再顯著攀高。
值得一提的是,原本市場人士預(yù)期,英特爾會將D1X打造成全球首座18寸晶圓廠,但英特爾目前僅將其規(guī)畫成12寸晶圓廠。不過,該公司也透露,未來該廠房仍將可與18寸晶圓制程相容。
至于位于亞歷桑納州的Fab 42,則預(yù)計在2011年中開始動土,目標(biāo)也希望在2013年建造完成,并投入14奈米及其以下先進(jìn)技術(shù)的產(chǎn)品生產(chǎn)。而除將建造兩座具備最先進(jìn)14奈米技術(shù)的晶圓廠外,英特爾先前也宣布將投入60~80億美元升級該公司在美國既有的幾座晶圓廠。
盡管英特爾表示,該公司大舉投入超大型晶圓廠與14奈米制程技術(shù)的布局,是為鞏固其在半導(dǎo)體市場的領(lǐng)先地位,但令人好奇的是,隨著新廠房產(chǎn)能陸續(xù)開出,單靠英特爾自有的產(chǎn)品線,是否能填滿所有產(chǎn)能?也因此,市場人士紛紛臆測,英特爾的下一步,將發(fā)展晶圓代工服務(wù),與臺積電、三星爭食晶圓代工大餅。
這種說法其實有跡可循。2010年10月,一向采取自制和委外混合制造模式的英特爾,破天荒宣布將為FPGA業(yè)者Achronix生產(chǎn)22奈米FPGA。雖然英特爾對此表示,這項交易將只使用該公司整體產(chǎn)能的極小部分,甚至不到1%,對目前的營收貢獻(xiàn)更微不足道,但仍引發(fā)外界對英特爾跨足晶圓代工業(yè)的揣測。
市場研究機構(gòu)Linley Group創(chuàng)辦人暨首席分析師Linley Gwennap指出,若英特爾只是單純希望支援Achronix或欲掌握其FPGA技術(shù),大可直接買下這家新創(chuàng)公司。畢竟,要提供晶圓廠空間給外部公司,不但需要復(fù)雜的作業(yè),更可能耽擱英特爾高價值處理器的發(fā)展。該公司不太可能只為了微薄的投片費用付出這些代價,反到像是為未來朝向晶圓代工發(fā)展而預(yù)做試產(chǎn)的準(zhǔn)備。因此,英特爾特雖不愿將此交易視為是進(jìn)軍晶圓代工市場,但它的確正往此一方向邁進(jìn)。
Gwennap認(rèn)為,英特爾要廣泛提供晶圓代工服務(wù)至少還要兩年以上的時間,而倘若其決定走向這條路,如何吸引和留住夠多非競爭關(guān)系的客戶,將是其代工業(yè)務(wù)能否成功的最大挑戰(zhàn)。
事實上,不只是英特爾想發(fā)展晶圓代工,另一家重量級整合元件制造商(IDM)三星,也早已鴨子劃水布局多時,除至今已搶下高通(Qualcomm)、賽靈思(Xilinx)、蘋果(Apple)與東芝(Toshiba)等大廠的訂單外,日前更與IBM簽訂專利交叉授權(quán)協(xié)議,涵蓋半導(dǎo)體、電信、視覺、行動通訊、軟體及技術(shù)基礎(chǔ)服務(wù)等范圍。不僅如此,透過此次合作,三星也取得20奈米及其以下制程技術(shù)發(fā)展的奧援,為其在邏輯IC及晶圓代工的往后發(fā)展挹注強大動能。
加速布局新技術(shù)臺積力保江山
面對三星、英特爾在晶圓代工市場的動作頻頻,臺積電也不遑多讓,除2011年資本支出(CAPEX)將再增加三成,全力發(fā)展40及28奈米等先進(jìn)制程外,也計劃在20奈米制程節(jié)點開始導(dǎo)入18寸晶圓的生產(chǎn),進(jìn)一步提高產(chǎn)能及成本競爭力,預(yù)計2013年將陸續(xù)完成研發(fā)及量產(chǎn)產(chǎn)線建置。
圖3 臺積電董事長張忠謀強調(diào),快速擴增產(chǎn)能與先進(jìn)制程技術(shù)的持續(xù)研發(fā),是該公司成長的主要動力來源。
臺積電董事長張忠謀(圖3)表示,為確保公司未來的持續(xù)成長,技術(shù)研發(fā)與資本支出是勢在必行的投資,因此,2011年臺積電資本支出將較去年再增加32%,達(dá)78億美元,其中,約八成資本支出更將用于65、40及28奈米等先進(jìn)制程技術(shù),而當(dāng)中又有9%會用于20及14奈米制程技術(shù)的研發(fā)。
這筆資本支出將可使臺積電年度產(chǎn)能增加約20%,達(dá)一千三百六十萬片8寸約當(dāng)晶圓。
2010年臺積電不論營收及凈收入都創(chuàng)下新紀(jì)錄,以美元計算,營收成長率更高達(dá)48%,預(yù)估該公司在全球晶圓代工市場的占有率將從2009年的43.9%成長到2010年的45.5%。
張忠謀強調(diào),臺積電擁有正確的技術(shù)、有效的產(chǎn)能,以及客戶的信賴,是邏輯晶圓廠代工市場值得信賴的技術(shù)及產(chǎn)能供應(yīng)商,因此將可持續(xù)擴大市場占有率。他預(yù)估,2011年,不包括記憶體在內(nèi)的半導(dǎo)體市場將成長約7%,而臺積電營收以美元計算則可增加超過20%,優(yōu)于整體產(chǎn)業(yè)的表現(xiàn)。
而在眾多應(yīng)用產(chǎn)品中,臺積電尤其看好智慧型手機與平板裝置(Tablet Device)的發(fā)展。張忠謀分析,平板裝置與智慧型手機將是2011年驅(qū)動半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)成長的重要應(yīng)用,預(yù)估智慧型手機2011年的出貨量將達(dá)四億二千萬支,年增率高達(dá)45%。而平板裝置出貨量則可達(dá)四千萬臺,雖然市場規(guī)模仍不大,但成長動能極強,未來還有極大的成長空間。 [!--empirenews.page--]
此外,微軟(Microsoft)決定與安謀國際(ARM)合作,并預(yù)計于2012年將Windows 8移植至ARM核心,亦將有助整體行動運算應(yīng)用市場的蓬勃發(fā)展。而臺積電的客戶有很多均采用ARM核心來開發(fā)產(chǎn)品,因而也將成為此波趨勢的受惠者,與客戶一起成長。
根據(jù)臺積電內(nèi)部預(yù)估,目前該公司已有60%的邏輯IC是供應(yīng)給非iPad及Galaxy Tab平板裝置使用;而約45%的邏輯IC是用于各類型智慧型手機,未來這個比重將會突破50%。
為因應(yīng)行動應(yīng)用市場的成長,臺積電也已做好萬全準(zhǔn)備,其中,結(jié)合高效能與低功耗特性的28奈米HPM制程技術(shù),更是最重要的武器。張忠謀表示,在28奈米系列技術(shù)中,尤其以28奈米HPM技術(shù)最為重要,這是為平板裝置、智慧型手機和嵌入式系統(tǒng)單晶片(SoC)等應(yīng)用所開發(fā)的技術(shù),擁有高達(dá)3GHz的運算頻率和絕佳的效能/功耗比。目前已有客戶開始在28奈米HPM制程上投產(chǎn)(Tape Out)及開發(fā)原型產(chǎn)品。
整體而言,臺積電目前28奈米制程已有七十多個產(chǎn)品投產(chǎn),比先前40奈米制程在同階段時的投產(chǎn)數(shù)量更多,預(yù)計在今年第一季開始,28奈米制程可產(chǎn)生1~2%的營收貢獻(xiàn),第四季時則可占到2~3%。
張忠謀強調(diào),臺積電的28奈米技術(shù)具有優(yōu)異的效能、可靠性及密度,其邏輯密度為40奈米的兩倍,而采用后閘極(Gate-last)設(shè)計的高介電質(zhì)金屬閘極(HKMG)技術(shù)更是實現(xiàn)此一效能不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)。
另一方面,為確保市場領(lǐng)先地位,臺積電也已積極與合作夥伴Semitool投入18寸晶圓制造的研發(fā)工作,第一條18寸晶圓的研發(fā)產(chǎn)線,將在FAB 12廠第六期工程建置,會從20奈米技術(shù)開始投入,預(yù)計2013~2014年將完成試產(chǎn)線建置。量產(chǎn)產(chǎn)線則計劃在FAB 15廠第五期工程中建置,預(yù)計2015~2016年完成。他強調(diào),18寸晶圓不僅具有大晶圓尺寸所具備的生產(chǎn)好處對未來制造成本的進(jìn)一步縮減也有明顯助益。
對于競爭對手積極搶分杯羹,張忠謀并未正面回應(yīng),僅表示,臺積電將有足夠的競爭力面對市場各種變化與挑戰(zhàn)。