《電子技術(shù)應(yīng)用》
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晶圓代工演繹三國殺 英特爾示威三星 臺積電

2017-09-21

“老虎不發(fā)威,,你以為是病貓嗎?!”

9月19日,,當(dāng)被第一財經(jīng)記者問及如何看待摩爾定律已經(jīng)失效的質(zhì)疑時,,英特爾公司全球副總裁兼中國區(qū)總裁楊旭直接明了地亮出態(tài)度,。

今年以來,,被三星在營收上超越,,被臺積電7nm(納米)風(fēng)頭蓋過以及有關(guān)摩爾定律失效的“噪音”愈發(fā)嚴(yán)重,,這讓一直對半導(dǎo)體制程工藝有著高度自信的英特爾有些坐不住了,。

19日,,一向低調(diào)的英特爾在中國北京開展了一場有關(guān)制程工藝以及晶圓代工的展示活動,試圖用數(shù)據(jù)向外界證明在半導(dǎo)體領(lǐng)域,,英特爾依然具有絕對領(lǐng)先實(shí)力,。在演講嘉賓官方的演講PPT中,甚至出現(xiàn)了臺積電以及三星的名字,,要知道,,在以往英特爾的對外形象中,直接點(diǎn)評對手并不是一件常見的事情,。

英特爾公司執(zhí)行副總裁兼制造,、運(yùn)營與銷售集團(tuán)總裁Stacy Smith表示,在保持技術(shù)龍頭優(yōu)勢的問題上,英特爾的團(tuán)隊(duì)從來沒有放松過,。以英特爾在活動上發(fā)布的10nm工藝制程技術(shù)為例,,能夠達(dá)到每平方毫米 1 億晶體數(shù),實(shí)現(xiàn)了業(yè)內(nèi)最高的晶體管密度,,而臺積電為 4800 萬,,三星為 5160 萬。

看上去,,英特爾的全面反擊已經(jīng)開始,,除了宣布10nm的時間表為2017年投產(chǎn),2018年上半年進(jìn)入量產(chǎn)外,,在臺積電以及三星爭搶的“晶圓代工”領(lǐng)域,,英特爾也開始加速鋪開,而在過去,,英特爾的制造工廠主要為自己所用,。

隨著AI、大數(shù)據(jù),、IOT等應(yīng)用的層面的全面爆發(fā),,先進(jìn)工藝芯片的需求量也在增加,英特爾也是看到了先進(jìn)工藝代工領(lǐng)域的機(jī)會,?!笔袌鲅芯抗緄HS半導(dǎo)體行業(yè)高級分析師何暉對第一財經(jīng)記者表示,能夠提供先進(jìn)制程的晶園廠,,目前全球市場上廠商只剩下了少數(shù)幾家,。而且先進(jìn)工藝的代工利潤率也是比較可觀的。

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“回?fù)簟比桥_積電

經(jīng)過大規(guī)模整合,,半導(dǎo)體行業(yè)中有能力制造最先進(jìn)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,。

據(jù)記者了解,以主流先進(jìn)制程競爭來說,,2017年上半年臺積電10納米已經(jīng)開始放量增長,,并且在9月11日,臺積電在官網(wǎng)宣布聯(lián)手ARM,、Xilinx等公司發(fā)布全球首個基于7nm工藝的芯片,,該產(chǎn)品將于2018年正式量產(chǎn)。而據(jù)臺灣媒體報道,,臺積電5納米則會在2019年進(jìn)入風(fēng)險試產(chǎn)階段,。

與此同時,,三星電子也在追趕,除了2017年8納米LPP制程進(jìn)入風(fēng)險試產(chǎn)外,,2018年將推出7納米,,同時,三星也表示2019年將推出5,、6納米制程,,2020年投產(chǎn)4納米并導(dǎo)入環(huán)繞式閘極架構(gòu)。AMD今年推出的Ryzen處理器更是使用了由格羅方德提供的的14nm LPP(Low Power Plus低功耗加強(qiáng)版)工藝,,簡單來說,英特爾的競爭對手們都在發(fā)力,。

面對對手激進(jìn)的“數(shù)字追趕”,,英特爾在活動現(xiàn)場也用了數(shù)據(jù)回?fù)簦葜v嘉賓的PPT中甚至直接列舉了英特爾在包括10納米在內(nèi)各個節(jié)點(diǎn)上邏輯晶體管密度的數(shù)量,,并與臺積電,、三星做直接相比,從圖表上看,,英特爾在10納米工藝上具有明顯領(lǐng)先優(yōu)勢,。

英特爾執(zhí)行副總裁,制造,、運(yùn)營與銷售集團(tuán)總裁Stacy Smith對記者表示,,英特爾的超微縮技術(shù)讓英特爾能夠加速推進(jìn)晶體密度的提升。以10納米制程為例,,英特爾產(chǎn)品的最小柵極間距從70納米縮小至54納米,,且最小金屬間距從52納米縮小至36納米。尺寸的縮小使得邏輯晶體管密度可達(dá)到每平方毫米1.008億個晶體管,,是之前英特爾14納米制程的2.7倍,,大約是業(yè)界其他“10納米”制程的2倍。

Gartner研究副總裁盛陵海認(rèn)為,,節(jié)點(diǎn)的命名都是從自身利益出發(fā),。“從業(yè)務(wù)上看,,三星和臺積電的代工屬性會推動其更快的使用換代產(chǎn)品,,哪怕只是一部分的創(chuàng)新,也可以叫做下一代,?!笔⒘旰τ浾弑硎荆⑻貭杽t不一樣,,作為摩爾定律的堅(jiān)定擁護(hù)者,,在芯片數(shù)量和成本上,,英特爾更加嚴(yán)謹(jǐn)。

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提速代工業(yè)務(wù)

除了加快在節(jié)點(diǎn)推進(jìn)上的速度,,在臺積電與三星爭搶的晶圓代工領(lǐng)域,,英特爾也有了新的動作。

在活動現(xiàn)場,,英特爾正式對外公布了采用英特爾10納米制程工藝和晶圓代工平臺的下一代FPGA計(jì)劃,,以及推出22FFL(FinFET 低功耗)平臺。英特爾公司技術(shù)與制造事業(yè)部副總裁 英特爾晶圓代工業(yè)務(wù)聯(lián)席總經(jīng)理Zane Ball對記者表示,,22FFL可以滿足入門級的移動產(chǎn)品以及入門級的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備技術(shù)需求,。

事實(shí)上,雖然三星在代工上聲勢很大,,但從份額上看,,臺積電依然是這個領(lǐng)域的老大。根據(jù)根據(jù)市場調(diào)查研究機(jī)構(gòu)IC Insights 的報告顯示,,2016 年,,臺積電獨(dú)占全球晶圓代工市場 59% 的市占率。2016年臺積電全年?duì)I收9479.38億新臺幣(人民幣2166.71億),,過去五年來臺積電的加權(quán)平均毛利率為48.6%,。而英特爾的工廠過往大部分是自用。

面對為什么在這個節(jié)點(diǎn)選擇進(jìn)入代工領(lǐng)域,,Zane Ball表示是出于市場的需求,。

“事實(shí)上,從幾年前我們就開始嘗試代工業(yè)務(wù),,因?yàn)閺氖袌錾峡磥磉€是有很多的機(jī)會,,對于英特爾來說更大的規(guī)模也會推動其他業(yè)務(wù)更好的發(fā)展?!盳ane Ball對記者表示,,目前英特爾的代工廠完全有能力支持客戶的大規(guī)模生產(chǎn)需求。

Stacy Smith也在演講中提到了這項(xiàng)代工業(yè)務(wù),,他認(rèn)為英特爾目前技術(shù)與制造集團(tuán)擁有的員工數(shù)量超過3萬人,,制造廠房的面積達(dá)到400萬平方英尺,而每秒可以生產(chǎn)100億晶體管,,是全球少數(shù)可以做高尖端晶圓代工的廠商,。更快更低成本的調(diào)整生產(chǎn)線,這都是英特爾的優(yōu)勢,。

“建造并裝備一家頂尖晶圓廠所需要的投資,,至少需要100億美元。過去5年,,我們投資了500億,,而投資工廠也是會有很好的回報,,目前我們的回報率是15%,屬于大公司里面水平不錯的,?!盨tacy Smith說。

中國市場的機(jī)會

目前來看,,中國市場成為了各大芯片巨頭以及晶圓代工巨頭最為重視的市場,。

Zane Ball表示,高端晶圓代工市場規(guī)模不斷攀升,,2016年達(dá)到230億美元,,而來自中國的消費(fèi)達(dá)到了58.5%,但中國無圓晶廠全球占比為25%,,英特爾認(rèn)為中國半導(dǎo)體領(lǐng)域擁有巨大的機(jī)會,。

而根據(jù)全球芯片設(shè)備行業(yè)協(xié)會SEMI的估算,今年中國在晶圓代工廠領(lǐng)域的整體支出(包括建筑與設(shè)備)將增長54%,,即由2016年全年的35億美元增長至2017年的54億美元。而到2018年,,SEMI方面預(yù)計(jì)這一數(shù)字將進(jìn)一步增長至86億美元,。

市場研究企業(yè)Gartner公司同樣抱看漲態(tài)度,其預(yù)計(jì)半導(dǎo)體行業(yè)今年的銷售總額將增長12.3%,,達(dá)到3860億美元,。Gartner方面指出,2016年下半年的積極市場狀況有望繼續(xù)在2017年與2018年得到保持,。

“目前得益于國家層面政策的扶持以及市場需求的爆發(fā),,中國的芯片產(chǎn)業(yè)迎來了快速發(fā)展的時代,像海思,,展訊這樣優(yōu)秀的芯片公司,,設(shè)計(jì)能力已經(jīng)與國際接軌。一批優(yōu)秀的芯片設(shè)計(jì)公司也正逐步提高設(shè)計(jì)能力,?!眎HS半導(dǎo)體行業(yè)高級分析師何暉對記者說。

基于這樣的機(jī)會,,英特爾加快了在中國的投產(chǎn)速度,。

“英特爾晶圓代工從一開始就意識到,一個蓬勃發(fā)展的生態(tài)系統(tǒng),,提供認(rèn)證的設(shè)計(jì)工具/流程,、增值IP和服務(wù),是滿足客戶廣泛需求不可或缺的要素,。隨著時間的推移,,我們已經(jīng)建立了一個強(qiáng)大的第三方合作伙伴生態(tài)系統(tǒng),,能夠?yàn)槲覀兊乃衅脚_提供支持?!盳ane Ball表示,,對于英特而言,現(xiàn)在是一個關(guān)鍵的時間節(jié)點(diǎn),,英特爾將通過代工業(yè)務(wù)加深與中國伙伴的合作,,將基于14納米和22FFL的FinFET帶到中國市場。

而在已經(jīng)合作的合作伙伴中,,展訊是其中的一個,。展訊董事長兼CEO李力游在會場表示,蘋果X中的3D人臉建模技術(shù)實(shí)際上展訊已經(jīng)做出來了,,并戲稱基于英特爾平臺,,蘋果11會用的技術(shù)展訊也已經(jīng)開始研發(fā)。

據(jù)記者了解,,展訊的 SC9861G-IA 和 SC9853I 移動 AP 均使用英特爾的 14 納米低功耗平臺制造而成,,這兩款移動 AP 分別于 2017 年 3 月和 8 月推出,同時還使用了英特爾 Airmont CPU 架構(gòu),。

但更多的客戶依然在臺積電的手中,,包括蘋果、高通,、NVIDIA,、聯(lián)發(fā)科和華為海思等,如何吸引更多的客戶選擇英特爾的技術(shù),,這將會是英特爾未來最大的挑戰(zhàn),。

“目前得益于國家層面政策的扶持以及市場需求的爆發(fā),中國的芯片產(chǎn)業(yè)迎來了快速發(fā)展的時代,,像海思,,展訊這樣優(yōu)秀的芯片公司,設(shè)計(jì)能力已經(jīng)與國際接軌,。一批優(yōu)秀的芯片設(shè)計(jì)公司也正逐步提高設(shè)計(jì)能力,。”iHS半導(dǎo)體行業(yè)高級分析師何暉對記者說,。


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