聯(lián)電X英特爾,2024年晶圓代工炸裂開(kāi)局
月25日,聯(lián)電與英特爾共同宣布正式合作,英特爾(Intel)將提供現(xiàn)有廠房及設(shè)備產(chǎn)能,聯(lián)電(UMC)提供12nm技術(shù)IP,并負(fù)責(zé)工廠運(yùn)營(yíng)及生意接洽。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202402/455507.htm圖片來(lái)源:英特爾
據(jù)TrendForce集邦咨詢研究顯示,2023年Q3季度全球晶圓代工前十排名再度刷新,英特爾躋身第九,聯(lián)電排名第四。雙方強(qiáng)強(qiáng)合作之下,全球晶圓代工格局或?qū)⑦M(jìn)一步產(chǎn)生變局。聯(lián)電將在成熟制程領(lǐng)域更進(jìn)一步,而英特爾所圖更大,未來(lái)其“晶圓代工第二”的愿望是否可成真呢?
為何合作,雙方想要獲得什么?
對(duì)于晶圓代工而言,先進(jìn)制程的玩家格局(臺(tái)積電、三星、英特爾)三角十分堅(jiān)固穩(wěn)定,而真正會(huì)出現(xiàn)變局的,反倒是1Xnm(12nm、14nm)。此番合作,聯(lián)電想要獲取1Xnm市場(chǎng)。而英特爾眾所周知,他的野心從來(lái)不是止步12nm,而是12nm以后的先進(jìn)制程戰(zhàn)場(chǎng)。
聯(lián)電:既省錢還有市場(chǎng),何樂(lè)而不為?
聯(lián)電專注于更具成本效益的成熟制程和特殊制程工藝,強(qiáng)調(diào)穩(wěn)定獲利。2018年聯(lián)電宣布放棄了10nm及以下先進(jìn)制程的研發(fā),就這一點(diǎn)而言,英特爾在未來(lái)幾年與其的合作中都很放心。目前,聯(lián)電主要獲利制程在28nm和22nm上。雖然聯(lián)電具備1Xnm的技術(shù),并且聯(lián)電FinFFT世代14nm已于2017年宣布開(kāi)發(fā)完成并進(jìn)入量產(chǎn),但是就聯(lián)電2019年至2023年第三季度,聯(lián)電的1Xnm營(yíng)收占比依然為0%。最近兩年的消息顯示,聯(lián)電還在規(guī)劃12nm制程,并計(jì)劃在2025年初完成。
看起來(lái)聯(lián)電在12nm和14nm上確有實(shí)力量產(chǎn),但是兩個(gè)制程都面臨著很大的入市問(wèn)題。在1Xnm市場(chǎng)上,聯(lián)電的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手主要是臺(tái)積電、三星(12nm和16nm)和格芯(12nm和14nm)等,這幾家研發(fā)量產(chǎn)時(shí)間都比他早,且市場(chǎng)成熟。聯(lián)電面臨的問(wèn)題就是,他們花費(fèi)巨資研發(fā)出了新的技術(shù),但是別家的工藝已經(jīng)成熟了且開(kāi)始降價(jià)了,他們還找不到客戶和市場(chǎng),只能維持虧損,并且盡量減少虧損不敢擴(kuò)產(chǎn)。
2020-2022年成熟制程火熱,聯(lián)電賺的盆滿缽滿,轉(zhuǎn)至2023年,成熟制程大大過(guò)剩,聯(lián)電財(cái)報(bào)更是萎靡不振,其中汽車芯片訂單不足是一個(gè)重要原因,聯(lián)電2021和2022年的營(yíng)收對(duì)汽車芯片訂單產(chǎn)生了很大依賴,而2023年大量汽車芯片訂單突然消失,致使聯(lián)電的產(chǎn)能利用率直線下滑,2023年三季度,聯(lián)電只能通過(guò)一些急單,來(lái)抵銷一部分汽車芯片訂單流失造成的虧空,但整體出貨量依然是下滑的。目前節(jié)省資金對(duì)于聯(lián)電而言極為重要。
此番與英特爾合作,英特爾將提供其位于美國(guó)亞利桑那州Ocotillo Technology Fabrication的12、22和32廠進(jìn)行開(kāi)發(fā)和制造,透過(guò)運(yùn)用晶圓廠的現(xiàn)有設(shè)備,大幅降低前期投資,并最佳化利用率。并且后續(xù)還會(huì)提供更佳的區(qū)域多元且具韌性的供應(yīng)鏈,協(xié)助全球客戶做出更好的采購(gòu)決策。
TrendForce表示,為減少?gòu)S務(wù)設(shè)施的額外投資成本,直接銜接現(xiàn)有設(shè)備機(jī)臺(tái),并有效控制整體開(kāi)發(fā)時(shí)程,故本次兩家業(yè)者針對(duì)12nm FinFET制程的合作案,選擇以Intel現(xiàn)有相近制程技術(shù)的Chandler, Arizona Fab22/32為初期合作廠區(qū),轉(zhuǎn)換后產(chǎn)能維持原有規(guī)模,雙方共同持有。在此情況下,TrendForce預(yù)估,所產(chǎn)生的平均投資金額相較于購(gòu)置全新機(jī)臺(tái),可省下逾80%,僅包含設(shè)備機(jī)臺(tái)移裝機(jī)的廠務(wù)二次配管費(fèi),以及其相關(guān)小型附屬設(shè)備等支出。
另外基于和英特爾的合作,聯(lián)電可以從Intel收取授權(quán)費(fèi),可想而知,這是一筆非??捎^的收入。
資金、制程進(jìn)化、市場(chǎng),三個(gè)非??陀^的置換條件,這幾乎完美契合聯(lián)電當(dāng)下所需。
成熟制程之爭(zhēng)已經(jīng)白熱化,據(jù)TrendForce集邦咨詢統(tǒng)計(jì),2023~2027年全球晶圓代工成熟制程(28nm及以上)及先進(jìn)制程(16nm及以下)產(chǎn)能比重大約維持在7:3。中國(guó)大陸由于致力推動(dòng)本土化生產(chǎn)等政策與補(bǔ)貼,擴(kuò)產(chǎn)進(jìn)度最為積極,預(yù)估中國(guó)大陸成熟制程產(chǎn)能占比將從今年的29%,成長(zhǎng)至2027年的33%,其中以中芯國(guó)際(SMIC)、華虹集團(tuán)(HuaHong Group)、合肥晶合集成(Nexchip)擴(kuò)產(chǎn)最為積極。
聯(lián)電不僅要卷成熟制程,更要往12nm上靠,打造自己的核心競(jìng)爭(zhēng)力,才能在市占率上更進(jìn)一步。
英特爾:所圖甚大,不止12納米
在近幾年幾代執(zhí)?官的操作下(尤其是基辛格),英特爾建立了三大關(guān)鍵戰(zhàn)略能?——芯片的設(shè)計(jì)和架構(gòu)、領(lǐng)先的工藝技術(shù)和卓越的?規(guī)模制造能力。找到聯(lián)電,與聯(lián)電合作則是在上述三大關(guān)鍵戰(zhàn)略能力上錦上添花,是其打通先進(jìn)制程的絕佳路徑。
首先是芯片架構(gòu),英特爾長(zhǎng)期以來(lái)以制造CPU及GPU核心芯片見(jiàn)長(zhǎng),其主導(dǎo)x86架構(gòu)數(shù)十年,x86架構(gòu)功能強(qiáng)大,迄今仍是電腦中央處理器(CPU)市場(chǎng)主導(dǎo)者。但巨大的耗電也成為其一大缺點(diǎn)。相比之下,安謀架構(gòu)則相對(duì)省電,并且有客戶數(shù)十年的使用回饋,受到業(yè)界歡迎。
英特爾非常重視拓展安謀架構(gòu)相關(guān)業(yè)務(wù),2023年上半年其宣布與安謀合作,表示采用安謀技術(shù)的手機(jī)芯片和其他產(chǎn)品將由英特爾代工生產(chǎn)。業(yè)界人士猜測(cè),英特爾此舉,主要希望獲得高通、聯(lián)發(fā)科等大廠青睞,甚至進(jìn)一步爭(zhēng)取蘋果芯片代工訂單。
英特爾雖然擁有先進(jìn)的工藝技術(shù),但是在過(guò)去幾年的制程之爭(zhēng)中,英特爾被14nm牽制9年之久,近年終于推出Intel 7和Intel 4。業(yè)界認(rèn)為,頭部幾家大廠關(guān)于Xnm的定義早已脫離了物理學(xué)范疇,按照當(dāng)前臺(tái)積電的命名標(biāo)準(zhǔn)看,英特爾的10nm完全可以叫7nm,性能上和7nm差異不大。
Intel在過(guò)去幾年一直想要重振晶圓代工,在IDM2.0計(jì)劃加持下,英特爾有著超強(qiáng)的?規(guī)模制造能力,英特爾的愿景十分美好,其原來(lái)計(jì)劃芯片設(shè)計(jì)部門可以找臺(tái)積電這樣的代工廠生產(chǎn)芯片,但是其獨(dú)立出來(lái)的制造部門(Intel Foundry Services,IFS)則可以接其他芯片公司的代工訂單。
但是現(xiàn)實(shí)是殘酷的,英特爾由于制造部門長(zhǎng)期虧損,其設(shè)計(jì)部門一度喊話要求找外包,據(jù)悉,目前英特爾的Arc系列GPU和AI芯片都交給了臺(tái)積電生產(chǎn)。據(jù)了解,英特爾的制造部門目前訂單不及預(yù)期,加上收購(gòu)高塔半導(dǎo)體折戟,其制造部門IFS依然處于虧損狀態(tài)。在2023年6月,英特爾宣布組織架構(gòu)調(diào)整,負(fù)責(zé)晶圓代工的IFS部門獨(dú)立運(yùn)營(yíng),業(yè)界表示,這樣做對(duì)于其專注于發(fā)展晶圓代工業(yè)務(wù)大有益處。
此外,還有一點(diǎn)值得注意。作為一家美國(guó)企業(yè),并且是唯一一家擁有先進(jìn)制程芯片生產(chǎn)能力的美國(guó)企業(yè),其自然受到美國(guó)政府較多的政策及資金扶持,畢竟今年1月,其就成功截胡臺(tái)積電,拿下ASML第一臺(tái)NA 0.55光刻機(jī)。英特爾也需要考量美國(guó)半導(dǎo)體在地化生產(chǎn)趨勢(shì),當(dāng)?shù)豂C設(shè)計(jì)業(yè)者更多與鄰近的晶圓代工廠合作。英特爾此番與聯(lián)電進(jìn)行技轉(zhuǎn)合作,未來(lái)英特爾可借由相關(guān)制程,就近服務(wù)美國(guó)客戶。
晶圓代工格局生變,1Xnm競(jìng)爭(zhēng)激烈
先進(jìn)制程的玩家非常清晰,臺(tái)積電、三星、英特爾。而在7nm及以下的市場(chǎng)格局來(lái)看,在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間都以臺(tái)積電和三星為主。
拿下更高節(jié)點(diǎn)是晶圓廠營(yíng)收實(shí)現(xiàn)分水嶺的最優(yōu)解,臺(tái)積電便是最好的說(shuō)明。臺(tái)積電2023年四季度業(yè)績(jī)看,3nm四季度便占據(jù)了晶圓收入的15%,相較上季度增長(zhǎng)了14.4%,5nm和7nm分別占晶圓總收入的35%和17%??傮w看,先進(jìn)工藝(7nm及以下)占晶圓總收入達(dá)67%。臺(tái)積電預(yù)計(jì)2024年資本支出280億美元至320億美元,其中70-80% 將用于先進(jìn)技術(shù),約10-20%將用在特殊制程技術(shù)。臺(tái)積電表示,企業(yè)已度過(guò)資本密集期,未來(lái)幾年將開(kāi)始大收成。
雖然臺(tái)積電表示,目前在建的成熟制程產(chǎn)能確實(shí)有太多的傾象,但12nm向上接軌先進(jìn)制程,向下延伸成熟制程,在未來(lái)的很長(zhǎng)時(shí)間都將占據(jù)較大的市場(chǎng)份額。從全球半導(dǎo)體觀察統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)看,格芯首席執(zhí)行官Thomas Caulfield將成熟節(jié)點(diǎn)稱為“基本芯片”,其認(rèn)為行業(yè)內(nèi)主要有兩種類型的芯片:先進(jìn)芯片和傳統(tǒng)(或成熟)芯片。傳統(tǒng)(或成熟)芯片對(duì)于行業(yè)來(lái)說(shuō)是必不可少,因?yàn)闅w根結(jié)底,如果沒(méi)有這些芯片,行業(yè)談到的許多應(yīng)用程序?qū)⒂肋h(yuǎn)不會(huì)出現(xiàn),它們對(duì)終端市場(chǎng)變得至關(guān)重要。
在1Xnm(12、14nm等)領(lǐng)域,目前實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的企業(yè)也并不多。據(jù)TrendForce集邦咨詢研究顯示,2023年Q3季度格芯(6.2%)、聯(lián)電(6.0%)、英特爾(1.0%)晶圓代工營(yíng)收均在前十榜單。正好前面兩家都有12nm制程,英特爾想要往前靠,拉上前面的任何一家都十分有益。這兩家也是1Xnm競(jìng)爭(zhēng)最為激烈的頭部企業(yè)。
從制程看格芯的優(yōu)勢(shì)在于其12nm和14nm已經(jīng)具備產(chǎn)能,并且實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化盈利。過(guò)去兩年,格芯在產(chǎn)能緊缺大潮中實(shí)現(xiàn)了扭虧為盈的轉(zhuǎn)變。從產(chǎn)能布局看,格芯的優(yōu)勢(shì)在于工廠分布很均勻,新加坡、紐約與德國(guó)產(chǎn)能平分秋色,皆為3成,可以有效幫助客戶降低地緣政治風(fēng)險(xiǎn)并提供更大的供應(yīng)鏈確定性。
并且擴(kuò)產(chǎn)還在繼續(xù), 2023 年 7 月,格芯新加坡工廠正式建成運(yùn)營(yíng),產(chǎn)能每年制造超過(guò) 40萬(wàn)片晶圓。在紐約州北部的Fab 8 工廠過(guò)去幾年也投資超過(guò)1-12 億美元擴(kuò)建,德累斯頓則投資了24 億美元來(lái)提高產(chǎn)能。2023年的去年6月,格芯宣布與 STMicro 建立合作伙伴關(guān)系擴(kuò)大產(chǎn)能。
合作案宣布后,UMC方面,在提供12nm技術(shù)部分IP協(xié)作開(kāi)發(fā)的同時(shí),也會(huì)協(xié)助Intel洽談晶圓代工生意。UMC不僅可利用現(xiàn)成FinFET產(chǎn)能而不需攤提龐大的投資成本,又可在成熟制程的激烈競(jìng)局當(dāng)中脫穎而出。Intel方面,則以提供現(xiàn)有工廠設(shè)施,除了可獲得晶圓代工市場(chǎng)經(jīng)驗(yàn),擴(kuò)大制程彈性及多元性,亦可集中資源于3nm、2nm等更先進(jìn)的制程開(kāi)發(fā)。
TrendForce預(yù)期,若后續(xù)合作順利,Intel可能考慮未來(lái)再將1~2座1Xnm等級(jí)的FinFET廠區(qū)與UMC共同管理;推測(cè)相近制程的Ireland Fab24、Oregon D1B/D1C為可能的候選廠區(qū)。不過(guò),作為主要技術(shù)IP提供者的UMC,其14nm自2017年至今尚未正式大規(guī)模量產(chǎn),12nm目前也仍在研發(fā)階段,預(yù)計(jì)2026下半年將進(jìn)入量產(chǎn);因此雙方的合作量產(chǎn)時(shí)程暫訂于2027年,F(xiàn)inFET架構(gòu)技術(shù)穩(wěn)定性仍待觀察。整體而言,TrendForce認(rèn)為,在成熟制程深耕多年的UMC,與擁有先進(jìn)技術(shù)的Intel共同合作下,雙方除了在10nm等級(jí)制程獲得彼此需要的資源,未來(lái)在各自專精領(lǐng)域上是否會(huì)有更深入的合作值得關(guān)注。
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