據(jù)行業(yè)媒體報道,近期,晶圓代工廠世界先進(VIS)今年下半年新加坡12寸廠將開始動工興建,臺積電也將于今年年底破土動工德國的12英寸晶圓廠。
目前晶圓代工市場競爭愈趨激烈,晶圓代工生態(tài)也出現(xiàn)了一些新的表征。臺積電方面,提出“晶圓代工2.0”新業(yè)態(tài),重新定義晶圓代工產(chǎn)業(yè),表示將包含封裝、測試、光罩等邏輯IC制造相關(guān)領(lǐng)域納入該范圍;三星則計劃整合其存儲芯片、代工和芯片封裝服務(wù),為客戶提供一站式解決方案;英特爾早早提出IDM 2.0的戰(zhàn)略,其將代工和封裝業(yè)務(wù)獨立出來,開始接受來自其他無晶圓廠的訂單。
據(jù)中國臺媒消息,世界先進新加坡的12寸晶圓廠在今年下半年將開始動工興建,新廠制程節(jié)點為 0.13um~40nm,來自于臺積電的技術(shù)移轉(zhuǎn),主要應(yīng)用為PMIC、Analog、混合訊號,主要應(yīng)用以工業(yè)及車用為主,此外也有少量的消費性產(chǎn)品。
其市場法人機構(gòu)預(yù)估,世界先進12寸廠將于2027年試產(chǎn),預(yù)估2027年的月產(chǎn)能約1萬片, 2028年為月產(chǎn)能3萬片,2029年總產(chǎn)能達到單月5.5萬片產(chǎn)能。目前已有超五成以上的產(chǎn)能獲得客戶長期訂單的承諾,估計2028年達損平、2029年就將開始貢獻獲利。
公開資料顯示,世界先進長期耕耘8英寸晶圓廠,其在中國臺灣建有4座8英寸廠房,新加坡則有一座,但客戶逐步將產(chǎn)品轉(zhuǎn)往12英寸廠制造。行業(yè)人士表示,受益于地理位置影響,世界先進在新加坡的廠房建設(shè)有利于獲得更多國際整合元件大廠( IDM)委外訂單,并且擴大搶攻車用、工控等相關(guān)市場,使?fàn)I收大幅提升,提升市場競爭力。
臺積電德國工廠也在近日傳出好消息,據(jù)半導(dǎo)體設(shè)備制造商消息人士透露,臺積電預(yù)計將于2024年底左右在德國破土動工建設(shè)新晶圓廠,并于2027年底開始量產(chǎn)。
據(jù)悉,臺積電在過去一年多的時間里一直在為德累斯頓晶圓廠項目招募建設(shè)者和供應(yīng)商,包括Marketech International在內(nèi)的中國臺灣供應(yīng)商人員已多次前往德累斯頓為該項目做準(zhǔn)備。
按照臺積電目前的進展,預(yù)估該晶圓廠將于2027年第四季度投入量產(chǎn),并在2028年逐步將產(chǎn)量提高到每月40000片晶圓的滿負(fù)荷產(chǎn)能。
公開資料顯示,臺積電德國12英寸晶圓廠將專注于28nm/22nm和16nm/12nm工藝,針對汽車和工業(yè)應(yīng)用市場。2023年8月,臺積電宣布與博世、英飛凌和恩智浦合資進行晶圓廠建設(shè)項目,成立歐洲半導(dǎo)體制造公司(ESMC),臺積電持有70%的股份。該項目總投資預(yù)計將超過100億歐元,其中約50億歐元將以補貼形式來自德國政府。臺積電將負(fù)責(zé)運營該工廠。
目前晶圓代工玩家主要有臺積電、三星、中芯國際、聯(lián)電、格芯、華虹集團、高塔半導(dǎo)體、力積電、合肥晶合、世界先進以及英特爾,市場競爭格局相對成熟穩(wěn)定。
集成電路制造企業(yè)的經(jīng)營模式主要包括IDM和Foundry兩種。IDM模式,即垂直整合制造模式,其涵蓋了產(chǎn)業(yè)鏈的集成電路設(shè)計、制造、封裝測試等所有環(huán)節(jié),主要代表企業(yè)包括英特爾、三星等;Foundry即晶圓代工模式,僅專注于集成電路制造環(huán)節(jié),該模式源于集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的專業(yè)化分工,形成無晶圓廠設(shè)計公司、晶圓代工企業(yè)、封裝測試企業(yè)。目前我們可以看到這兩種模式上的代表性企業(yè)(主要是臺積電、三星和英特爾)的行業(yè)范疇都出現(xiàn)了一些變化,其實質(zhì)是區(qū)域性產(chǎn)業(yè)鏈的精密整合。
01
臺積電的晶圓代工2.0
Foundry大廠臺積電提出的晶圓代工2.0,表示將封裝、測試、光罩等邏輯IC制造相關(guān)領(lǐng)域納入晶圓代工2.0產(chǎn)業(yè)。其中特別強調(diào),在封裝領(lǐng)域上只會專注在最先進的后道封測技術(shù),主要服務(wù)于客戶前沿產(chǎn)品。臺積電的晶圓代工業(yè)務(wù)發(fā)展至今已高度壟斷,今年一季度其在全球晶圓代工市場中已占有61.7%的市占率。并且在當(dāng)代,AI爆發(fā),臺積電的業(yè)務(wù)空間還在持續(xù)擴大。
吳軍曾在《浪潮之巔》引述Google研究院院長、美國經(jīng)典教科書《人工智能》的作者彼得·諾威格博士曾說的話,一家公司的市場份額超過50%以后,就不用再想去將市場份額翻番了。這也表明,臺積電這家公司必須要開始去挖掘新的成長點了。
早在1987年張忠謀創(chuàng)建臺積電時,臺積電便承諾,只專注生產(chǎn)由客戶設(shè)計的芯片,本身并不設(shè)計、生產(chǎn)或銷售自有品牌產(chǎn)品。這就已注定臺積電絕不會轉(zhuǎn)變?yōu)镮DM模式。因此臺積電目前所支持的晶圓代工2.0,便是將除了設(shè)計和傳統(tǒng)封裝等以外的產(chǎn)業(yè)鏈進行高度整合,其主要聚焦高端技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈進行整合。
而下文提到的英特爾和三星的晶圓代工服務(wù),也因為其原有的IDM屬性,其企業(yè)內(nèi)部依賴的芯片設(shè)計部門與現(xiàn)代芯片設(shè)計公司造成競爭關(guān)系,因此業(yè)界目前部分企業(yè)對此并不完全認(rèn)同。
02
英特爾的 IDM 2.0戰(zhàn)略
而英特爾提出IDM 2.0戰(zhàn)略還比臺積電早了三年,2021年P(guān)at Gelsinger接任英特爾CEO后便提出IDM 2.0計劃,主要內(nèi)容包括:(1)堅持IDM模式不動搖,有計劃的進行先進制造工藝節(jié)點研發(fā);(2)Intel部分芯片設(shè)計可由第三方foundry廠制造;(3)fab廠更積極地對外提供foundry服務(wù),名為IFS,也包括最先進制造工藝。
從其IDM 2.0計劃以及近幾年實施的成果看,英特爾十分注重Foundry部分的發(fā)展,這表現(xiàn)在英特爾IFS的服務(wù)不僅開放晶圓廠還包括封裝服務(wù),這點與臺積電相似。公開資料顯示,英特爾在先進封裝方面有著長足的投資,比如TSV硅通孔(Through Silicon Via)技術(shù)、玻璃基板技術(shù)等。
英特爾目前逐漸在更大程度的將其芯片設(shè)計和制造部門進行分離,今年4月,英特爾表示其財務(wù)架構(gòu)將拆分為兩大板塊:英特爾代工和英特爾產(chǎn)品。近期,英特爾提供了未來英特爾產(chǎn)品和英特爾代工組的收入和盈利預(yù)測,財務(wù)數(shù)據(jù)顯示,英特爾代工廠在短期內(nèi)將繼續(xù)虧損,但英特爾相信,到2030年,英特爾產(chǎn)品(60% 毛利率 /40% 營業(yè)利潤率)和英特爾代工廠(40% 毛利率 /30% 營業(yè)利潤率)將實現(xiàn)更高的盈利。
03
三星主打一站式代工
三星主打的是“一站式代工”,在今年6月12日三星于美國加州舉辦“年度代工論壇”上,三星提出了包括兩個新的尖端節(jié)點——SF2Z 和 SF4U,以及計劃整合其存儲芯片、代工和芯片封裝服務(wù),為客戶提供一站式解決方案,以更快地制造他們的人工智能(AI)芯片,駕馭AI熱潮。
從2000年開始,三星開始提供晶圓代工服務(wù),過去三星也曾是全球第一的芯片代工大廠。2011年,臺積電搶先攻克28nm制程工藝后,便按下了加速鍵同時在先進制程和先進封裝上躍進。2017年前后,三星獨立芯片代工部門向臺積電正式宣戰(zhàn),近幾年來,臺積電和三星在7nm、5nm及3nm芯片上纏斗多年,最終臺積電以近乎壟斷市場的巨大優(yōu)勢完勝。
在這個一站式代工方案中,我們可以看到三星更多聚焦先進制程芯片的研發(fā)。首先是三星推出的2nm高性能計算(HPC)芯片先進工藝采用背面供電技術(shù),即將電源軌置于硅片背面。該公司表示,與第一代2nm工藝相比,該技術(shù)提高了功率和性能,減小了面積,同時顯著降低了電壓降。另外,三星也在該活動上宣傳其全環(huán)繞柵極(GAA)晶體管技術(shù),并表示計劃自今年下半年開始,量產(chǎn)采用GAA的第二代3nm芯片。
封面圖片來源:拍信網(wǎng)