格芯成都建廠 未來(lái)晶圓代工格局會(huì)怎么變化？

　　2017年2月10日，重磅消息從成都傳出迅速擴(kuò)散至中國(guó)乃至世界，全球第二大晶圓代工廠格芯半導(dǎo)體股份有限公司(GlobalFoundries)在此宣布，正式啟動(dòng)建設(shè)12英寸晶圓成都制造基地，推動(dòng)實(shí)施成都集成電路生態(tài)圈行動(dòng)計(jì)劃，投資規(guī)模累計(jì)超過(guò)100億美元，其中基礎(chǔ)設(shè)施是93億美元，其余為基礎(chǔ)設(shè)施和生態(tài)鏈的建設(shè)，力爭(zhēng)打造中國(guó)大陸單一邏輯產(chǎn)品產(chǎn)能最大的12寸工廠。

　　成都相關(guān)人士表示，格芯半導(dǎo)體成都項(xiàng)目的開工契合《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》，填補(bǔ)了中國(guó)西南地區(qū)12英寸先進(jìn)工藝晶圓生產(chǎn)項(xiàng)目的空白，將進(jìn)一步壯大成都電子信息產(chǎn)業(yè)規(guī)模，有效提升成都集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)，助推成都市打造全球知名集成電路產(chǎn)業(yè)基地，推動(dòng)成都國(guó)家中心城市建設(shè)。

　　那么下面就跟隨筆者來(lái)一探格芯半導(dǎo)體布局成都的內(nèi)因。

　　代工版圖擴(kuò)張計(jì)劃

　　2017 年2月9日全球第二大晶圓代工公司格芯半導(dǎo)體(GlobalFoundries)公布其全球晶圓代工制造業(yè)務(wù)版圖的擴(kuò)張計(jì)劃，以滿足全球客戶對(duì)其專有尖端技術(shù)的迫切增長(zhǎng)的需求。擴(kuò)張計(jì)劃包括三部分，一是在美國(guó)和德國(guó)繼續(xù)投資其現(xiàn)有的先進(jìn)晶圓制造廠，二是在新加坡擴(kuò)充其成熟技術(shù)產(chǎn)品的產(chǎn)能，三是在中國(guó)成都設(shè)立全新晶圓制造工廠以積極發(fā)展中國(guó)市場(chǎng)。

　　格羅方徳是目前全球第二大晶圓代工提供商，為全球300余家客戶提供晶圓代工服務(wù)。目前在全球運(yùn)營(yíng)11座晶圓廠(5座8寸，6座12寸)，其中8寸晶圓廠有4座位于新加坡(原特許半導(dǎo)體)，1座位于美國(guó)(原IBM);12寸晶圓廠有2座位于新加坡(原特許半導(dǎo)體，其中一座是8寸升級(jí)而來(lái))，2座位于美國(guó)(1座是原IBM)，2座12寸位于德國(guó)(原AMD的FAB 36和FAB 38，現(xiàn)統(tǒng)稱FAB1)，工藝節(jié)點(diǎn)從0.6?m～14nm。

　　圖1：格芯半導(dǎo)體擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃

　　美國(guó)方面，格羅方徳計(jì)劃把在紐約Fab8晶圓廠的14nm FinFET工藝產(chǎn)能提升20%，并將于 2018 年初啟用一條全新的晶圓生產(chǎn)線。在過(guò)去八年期間，格羅方徳在美國(guó)的投入高達(dá)130億美元，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步開展本次擴(kuò)張計(jì)劃。其中紐約工廠將繼續(xù)是格羅方徳在7nm工藝和極紫外(EUV)光刻等先進(jìn)技術(shù)開發(fā)的核心，并計(jì)劃在2018年第二季開始7nm工藝生產(chǎn)。

　　德國(guó)方面，格芯半導(dǎo)體計(jì)劃在德累斯頓 Fab 1 晶圓廠增加 22FDX?工藝的生產(chǎn)，以滿足日新月異的物聯(lián)網(wǎng)、智能手機(jī)處理器、汽車電子和其他電池供電的無(wú)線連接應(yīng)用的發(fā)展需求。預(yù)計(jì)至2020年，工廠整體產(chǎn)能將提升40%。作為FDX?技術(shù)研發(fā)的核心，目前工程師正在開展新一代12FDX?的技術(shù)研發(fā)，預(yù)計(jì)將于2018年第四季度或2019年第一季度開始投產(chǎn)。

　　新加坡方面，格羅方徳計(jì)劃將12英寸晶圓廠的40nm工藝產(chǎn)能提升35%，在8英寸生產(chǎn)線的現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)一步擴(kuò)大0.18/0.13?m工藝的產(chǎn)能，同時(shí)將為業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的RF-SOI技術(shù)投入全新產(chǎn)能。

　　中國(guó)方面，格芯半導(dǎo)體攜手成都市建立全新的合資晶圓制造廠。合作雙方計(jì)劃建設(shè)12英寸晶圓廠，不僅配合中國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)的強(qiáng)勁增長(zhǎng)趨勢(shì)，促進(jìn)全球客戶對(duì)22FDX?先進(jìn)工藝的額外需求。工廠將于2018 年第四季度首先投產(chǎn)成熟工藝產(chǎn)品，主要是0.18/0.13?m工藝，并計(jì)劃二期廠房于2019 年第四季度投產(chǎn)22FDX?的先進(jìn)工藝產(chǎn)品。

　　格羅方徳首席執(zhí)行官Sanjay Jha表示：“為滿足全球客戶群的需求，我們將不斷在產(chǎn)能和技術(shù)上進(jìn)行投資。從應(yīng)用于無(wú)線互聯(lián)設(shè)備的世界頂級(jí) RF-SOI 平臺(tái)，到占據(jù)科技前沿的 FD-SOI 和FinFET工藝路線圖，這些均見證了市場(chǎng)對(duì)于我們主流工藝和先進(jìn)工藝技術(shù)的強(qiáng)勁需求。新投資將有助格芯半導(dǎo)體擴(kuò)張現(xiàn)有的晶圓制造廠。通過(guò)此次在成都的合作計(jì)劃，我們將穩(wěn)固，并進(jìn)一步加速在中國(guó)市場(chǎng)的發(fā)展?！?/p>

　　格芯半導(dǎo)體經(jīng)營(yíng)現(xiàn)狀

　　格芯半導(dǎo)體的前身是超微半導(dǎo)體(AMD)的晶圓制造部門，2009年AMD將晶圓制造部門獨(dú)立，并和阿聯(lián)酋阿布扎比先進(jìn)技術(shù)投資公司(ATIC)聯(lián)合投資成立專注晶圓代工的公司，公司成立之初，主要承擔(dān)超微半導(dǎo)體的處理器和圖形芯片的制造;2010年1月收購(gòu)當(dāng)時(shí)全球第三大晶圓代工服務(wù)提供商新加坡特許半導(dǎo)體(Chartered Semiconductor，CSM)，開始全方位提供晶圓代工制造服務(wù);2012年3月，AMD出售所持有的股份，格芯半導(dǎo)體成為真正獨(dú)立的第三方晶圓代工公司;2015年7月完成收購(gòu)IBM微電子部門的兩座晶圓制造廠，從而獲得了一系列RF、ASIC的差異化技術(shù)，加強(qiáng)了公司在增長(zhǎng)型市場(chǎng)中的產(chǎn)品組合。

　　圖2：格芯半導(dǎo)體2010-2016年收入情況

　　也就是在2015年，格芯半導(dǎo)體超越聯(lián)電，爬上了全球晶圓代工公司二哥的位置。但對(duì)于格芯半導(dǎo)體來(lái)說(shuō)，僅僅一個(gè)二哥的位置是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

　　事實(shí)上，自從2009年從AMD分拆出來(lái)之后，格芯半導(dǎo)體一直表現(xiàn)不佳，營(yíng)收一直在成長(zhǎng)，但每年凈利潤(rùn)率始終是負(fù)數(shù)。2016年上半年更是跌入谷底，達(dá)到-54%。公司每年虧損額在十幾億美元。

　　由于格芯半導(dǎo)體是一家非公開上市公司，我們只能從其母公司的報(bào)表略窺一二，根據(jù)其母公司2016 年上半年度財(cái)務(wù)報(bào)表顯示，其半導(dǎo)體技術(shù)事業(yè)分部(主要是格芯半導(dǎo)體)凈虧損達(dá) 13.5 億美元。截止至 2016 年 6 月 30 日為止，格芯半導(dǎo)體的資產(chǎn)總額為 203 億美元，負(fù)債總額 43 億美元，其負(fù)債比約27%。

　　在成都當(dāng)媒體問(wèn)及虧損的時(shí)候，格芯半導(dǎo)體首席執(zhí)行官Sanjay Jha表示，這是在公司整體戰(zhàn)略的計(jì)劃之內(nèi)，并沒(méi)有任何意外的財(cái)務(wù)狀況。因?yàn)榘雽?dǎo)體代工廠需要巨大的投資，要不斷的進(jìn)行工藝研發(fā)，才能持續(xù)產(chǎn)生差異化。比如說(shuō)公司的雙路線圖策略，不單只是在14nm和7nm有巨大的研發(fā)，還啟動(dòng)了FD-SOI工藝研發(fā)，來(lái)提供針對(duì)移動(dòng)行業(yè)的需求。雙路線圖策略加大了研發(fā)投入，所以虧損在計(jì)劃中，外界不需要擔(dān)心。

　　因此格芯半導(dǎo)體要多種方式求變。

　　雙線發(fā)力，實(shí)施彎道超車計(jì)劃

　　目前半導(dǎo)體工藝已經(jīng)從2D晶體管轉(zhuǎn)向3D晶體管，英特爾、臺(tái)積電、三星電子以及格芯半導(dǎo)體都在做，誰(shuí)能勝出，這個(gè)就要看各家的絕活了。

　　格芯半導(dǎo)體2014年與三星聯(lián)合生產(chǎn)14nm FinFET工藝，2015年推出14nm LPP FinFET，并獲得超微半導(dǎo)體的CPU/GPU的訂單，2016年9月與AMD修改晶圓供應(yīng)協(xié)議，有效期間延長(zhǎng)至5 年，一直到 2020 年為止，協(xié)議附帶條款確定兩公司將合作發(fā)展7 nm FinFET工藝。

　　2016年公司宣布進(jìn)軍12nm工藝了，不過(guò)這次不是FinFET工藝，而是FD-SOI工藝。格芯半導(dǎo)體正在德國(guó)德累斯頓Fab 1晶圓廠推進(jìn)12FDX工藝的研發(fā)，預(yù)計(jì)2019年上半年完成首批流片，并在當(dāng)年投入量產(chǎn)。

　　大家都知道，格芯半導(dǎo)體除了擁有FinFET工藝，還擁有SOI工藝。SOI是當(dāng)年超微半導(dǎo)體和IBM合作開發(fā)的，可以將工藝提高半代水平，其優(yōu)秀表現(xiàn)也是有目共睹的。雖然超微半導(dǎo)體進(jìn)入32nm之后拋棄了SOI，不過(guò)獨(dú)立后的格芯半導(dǎo)體一直在進(jìn)行SOI技術(shù)研發(fā)，并在2015年獲得了IBM的相關(guān)SOI技術(shù)，IBM的Power 8采用22nm SOI工藝制造的，最新的Power 9采用14nm FinFET SOI工藝制造的。