5月的上海陽光明媚,,歐洲印制電路板(PCB)制造商奧特斯(AT&S)全球CEO葛思邁(Andreas Gerstenmayer)的心情卻有些沉重,。
葛思邁在每年5月的財報季都會飛到中國,中國是奧特斯最重要的市場之一,。但是由于重慶新工廠啟動后產能未能達到目標,,加之半導體封裝載板面臨巨大的價格壓力,奧特斯去年總共虧損了2290萬歐元,,相比起上一個財年5600萬歐元的盈利,,利潤大幅下滑。據(jù)悉,,奧特斯在重慶工廠的投資總額高達4.8億歐元,,是該公司迄今為止最大規(guī)模的單筆投資。
奧斯特在中國工廠面臨的困境也是摩爾定律增勢減緩的真實寫照,。葛思邁表示:“隨著市場發(fā)展放緩和需求降低,,半導體封裝載板的價格壓力將持續(xù)增長,未來一個財年的業(yè)績將繼續(xù)受到影響,?!辈贿^他依舊樂觀,隨著技術優(yōu)勢的逐步顯現(xiàn),,公司將最終一步步走向盈利,。
奧特斯在下游芯片封裝市場的舉步維艱折射出整個產業(yè)鏈的困境。事實上,,對于整個半導體行業(yè)而言,,過去的一年都是極具挑戰(zhàn)的一年,。
放緩的腳步
英特爾聯(lián)合創(chuàng)始人戈登·摩爾在1965年提出“摩爾定律”,預言半導體芯片上集成的晶體管和電阻數(shù)量將每年增加一倍,。其核心是,,芯片的性能將逐漸提升,成本將會逐漸降低,。不過,,在摩爾定律發(fā)展的50年來,在物理上生產出更小芯片的挑戰(zhàn)正在逐漸增加,。
葛思邁告訴第一財經記者,,半導體產業(yè)技術的更新?lián)Q代正在趨緩,尤其是在芯片處理器行業(yè),,10納米的處理器進入市場的時間比奧特斯預計的要晚得多,,因此相應的載板進入市場銷售的計劃也被推遲了?!澳壳笆袌錾?4納米的處理器停留的時間比我們想象的要長得多,。根據(jù)很多微處理器生產商之前的公告,照理說早就應該更新?lián)Q代了,?!备鹚歼~對第一財經記者表示,“一般來說每兩年就會有新一代的CPU推出市場,。但是到現(xiàn)在為止,,我們看到這一次升級換代的步伐似乎放緩了很多,比原計劃要晚一年半,?!?/p>
確實,,作為芯片行業(yè)的“老大”,,英特爾的10納米芯片的量產卻經歷了幾次“跳票”。
英特爾正在不斷調整制程工藝方面的衡量標準,,從而在經濟效益和芯片體積方面適應放緩的摩爾定律的發(fā)展節(jié)奏,。最初,英特爾的產品更替周期是一年半,,后來這一周期延長到2年,,而最近的14納米芯片在市場上停留的時間已經接近3年。
相關統(tǒng)計顯示,,該公司的制程工藝從45納米變?yōu)?2納米花了大約27個月,,從32納米到22納米用了28個月,從22納米到目前的14納米則用了30個月,。從2014年9月開始,,英特爾在制程工藝方面就再無進展,。
英特爾方面對第一財經記者透露,新的10納米芯片預計最終會在2017年下半年問世,。業(yè)內預計,,10納米芯片在市場上的停留時間也將達到3年左右。盡管比10納米更加先進的,,被稱為技術飛躍的7納米芯片預計將會在2019年面世,,但英特爾推出7納米芯片可能要等到2020年左右。
摩爾定律失效了嗎,?
在英偉達等芯片企業(yè)看來,,摩爾定律在十年前就開始失效,人工智能革命已經到來,。CPU晶體管和能量大幅上升導致應用性能只有小幅增長,。最近,其性能每年只增長10%,,而過去每年的增幅為50%,。英偉達認為,Dennard(登納德)縮放效應遇到了元件物理的瓶頸,。
盡管如此,,一直將摩爾定律作為指路明燈的英特爾仍然堅信,其依然能夠生產出更小,、更快,、更廉價的芯片,在今年上半年英特爾的技術與制造日上,,英特爾副總裁StacySmith表示:“摩爾定律未死,,至少對于我們來說是這樣的?!?/p>
而事實上,,對于英特爾而言,他們的戰(zhàn)略方向也正在逐漸地轉變,。英特爾工藝架構與整合資深研究員MarkBohr表示:“英特爾不想再和三星,、臺積電玩‘數(shù)字’游戲了,以后英特爾要用密度度量法來定義工藝節(jié)點,?!?/p>
如果采用這種標準來計算,英特爾最近幾年都是以兩倍的速度在提升晶體管密度,。Bohr舉例稱,,22納米進化為14納米的時候,晶體管密度提升了2.5倍,14納米進化為10納米時,,密度又提升了2.7倍,。“最重要的是,,10納米芯片在運算速度和功耗上有了較大進步,。”Bohr表示,。
由于近年來未能堅持此前幾十年的慣例,,也就是每兩年就把晶體管的尺寸壓縮一次,英特爾已經遭到了投資者和分析師的懲罰,。過去五年中,,英特爾的股價僅上升了28%,還不到標普500指數(shù)漲幅的一半,。
Gartner分析師盛陵海對第一財經記者表示:“英特爾用摩爾定律推動技術發(fā)展的同時,,實現(xiàn)了在通用處理器上的壟斷。但現(xiàn)在,,其最核心的追隨摩爾定律的生產技術并不適合碎片化的市場,,此外對投資領域的體量和利潤要求也很高?!?/p>
公開信息顯示,,英特爾此前投資的一些項目并沒有取得很大的效益,先后放棄了應用處理器,、平板芯片,、手機芯片和數(shù)字電視等領域。
整合加速
盛陵海對第一財經記者表示:“由于生產方面的技術進步放緩了,,設計和軟件方面的能力就更加重要了,,這也加速了行業(yè)的整合?!?/p>
盛陵海解釋道,,原來由于利潤分配情況還是不錯的,各個產業(yè)鏈上的分支可以活得很好,,但是現(xiàn)在不斷地整合,,原因就是要通過減少競爭對手或者整合產品的協(xié)同競爭力來提高利潤,。
過去兩年中,,芯片行業(yè)巨頭的整合動作頻頻。2015年底,,英特爾斥資167億美元收購了可編程芯片廠商Altera,,這也是英特爾歷史上最大規(guī)模的收購。去年10月,,高通更是以470億美元的高價收購了歐洲的半導體巨頭恩智浦(NXP),。恩智浦在2015年時則以118億美元價格收購了另一家車載半導體巨頭飛思卡爾(Freescales),。去年7月,ADI(亞德諾半導體)以148億美元收購LinearTechnology(凌力爾特),。
今年以來,,芯片巨頭的收購烽煙再起。今年3月,,英特爾以153億美元收購了以色列信息技術公司Mobileye,。5月26日,高通聯(lián)合大唐電信旗下聯(lián)芯科技,,以及建廣資本和智路資本,,成立合資公司瓴盛科技(JLQTechnology),進軍手機芯片低端市場,,從而抗衡有英特爾入股的紫光旗下的展訊和銳迪科,。早在今年2月,建廣資本就已經完成了27.5億美元收購恩智浦標準件業(yè)務,。
眼下,,日本半導體制造商東芝也急于出售半導體業(yè)務,作為全球第二大閃存芯片制造商,,多家巨頭虎視眈眈瞄準東芝半導體,。其中不僅有東芝合作方西部數(shù)據(jù)以及美國芯片制造商、蘋果供應商博通(Broadcom);也有韓國芯片制造商SKHynix(海力士)以及中國臺灣的富士康母公司鴻海,。
據(jù)彭博社報道,,蘋果也有意聯(lián)合鴻海收購東芝,此前鴻海稱愿意為收購支付3萬億日元,,不過西部數(shù)據(jù)以“違約”為由阻止東芝向第三方出售芯片業(yè)務,,并提起仲裁。結果將于今年下半年見分曉,。
芯片版圖之爭
經過大規(guī)模整合,,半導體行業(yè)中有能力制造最先進芯片的公司已從10年前的十幾家變?yōu)槿缃袂缚蓴?shù)的幾家。除了英特爾,,目前這份名單上只剩下三星,、臺積電和2009年從AMD拆分出來的格羅方德。
三星正在與英特爾決斗,,它們都想成為世界上最先進的芯片制造商,。三星率先擁抱10納米技術,英特爾卻因為制造問題延遲?,F(xiàn)在英特爾還在用14納米制程制造芯片,。
一份由麥克萊恩提供的最新報告顯示,英特爾20多年來所保持的芯片行業(yè)老大的地位將被打破。受到市場不斷增加的對內存和閃存需求的提振,,三星在2017年一季度的芯片銷量首次超過英特爾,。而且未來由深度學習和機器學習所驅動的行業(yè)發(fā)展趨勢將進一步催生對智能芯片的需求,英特爾能夠成功轉型變得非常關鍵,。
三星的第一代10納米芯片已經應用于今年稍早前發(fā)布的GalaxyS8當中,,高通的驍龍835芯片也是三星現(xiàn)有的10納米工廠制造的。
三星還在不斷提升10納米芯片的性能,。公司已經在開發(fā)第二代10納米芯片,,并宣布今年四季度起將會用10納米LPP(low-powerplus)技術生產芯片。據(jù)介紹,,最新的10納米LPP芯片采用增強型3D架構,,比現(xiàn)有芯片速度快10%,而且能夠節(jié)能15%,。
雖然三星沒有透露哪些客戶會下單制造新芯片,,但高通很可能將繼續(xù)成為三星第二代10納米芯片的大客戶。蘋果和高通的芯片需求占到三星整體出貨量的一半左右,。
螳螂捕蟬,,黃雀在后。臺灣半導體制造公司臺積電也在積極參與到最高端的芯片制造領域,。臺積電CEO魏哲家透露,,公司正在研發(fā)7納米芯片,并且已經開始代工12種產品,,2018年啟動量產,。業(yè)內預計,臺積電生產的10納米芯片或將成為蘋果年內即將發(fā)布的最新款iPhone的獨家供應商,。
Gartner高級研究分析師DavidChristensen對第一財經記者表示:“快速的4G遷移與更強大的處理器使得晶圓尺寸大于上一代應用處理器,,需要代工廠提供更多28納米、16/14納米與10納米的晶圓,。原有的制程工藝將繼續(xù)在高集成度顯示驅動芯片與指紋ID芯片以及有源矩陣有機發(fā)光二極管(AMOLED)顯示驅動器集成電路(ICs)領域保持強勁增長,。”