很多人可能知道IBM是全球最大的IT服務(wù)商，但鮮有人知，在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，IBM也曾是領(lǐng)跑者。

1988年，IBM搭建了全球第一條200mm晶圓生產(chǎn)線。隨后在2002年，IBM又建成了全球最先進(jìn)的300mm生產(chǎn)線。數(shù)據(jù)顯示，2003年，IBM的晶圓代工業(yè)務(wù)憑借6.3%的市場份額曾擠進(jìn)世界前三強(qiáng)，僅次于臺(tái)積電和聯(lián)電，IBM在半導(dǎo)體領(lǐng)域一時(shí)風(fēng)光無兩。然而，時(shí)過境遷，美國擔(dān)心的事情正在發(fā)生——IBM也開始在芯片生產(chǎn)環(huán)節(jié)尋求亞洲廠商代工，至此連同AMD和英特爾在內(nèi)的美國三大芯片巨頭都開始依賴亞洲芯片代工廠。

1、IBM發(fā)布最新處理器芯片，代工從美企轉(zhuǎn)向三星

據(jù)外媒報(bào)道，當(dāng)?shù)貢r(shí)間8月17日，IBM發(fā)布了一款用于新型數(shù)據(jù)中心的處理器芯片——Power10，這款芯片由三星電子生產(chǎn)，采用7nm EUV（極紫外光刻）工藝，其性能將是上一代的3倍。據(jù)悉，Power系列是IBM面向企業(yè)級用戶推出的高性能處理器芯片，最早由IBM自己生產(chǎn)，然后交給格芯負(fù)責(zé)代工，后者是一家位于美國的半導(dǎo)體晶圓代工廠商，也是世界第三大晶圓代工廠，現(xiàn)在再交給三星電子。

開頭提到，既然IBM擁有半導(dǎo)體制造部門，曾在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域占據(jù)一席之地，那么為何今天會(huì)依賴外部市場代工呢？IBM是如何走到這一步？

當(dāng)初，IBM建立晶圓工廠的目的是為自家產(chǎn)品提供生產(chǎn)服務(wù)，幫市場代工不是主要考慮。但是，由于英特爾的強(qiáng)勢競爭，IBM的處理器產(chǎn)品在市場逐漸邊緣化，導(dǎo)致IBM銷售的處理器數(shù)量很難填補(bǔ)工廠的龐大產(chǎn)能，這意味著制造均攤的成本大幅增加。半導(dǎo)體制造是個(gè)需要時(shí)刻保持更新的行業(yè)，生產(chǎn)工藝每數(shù)年升級一次，動(dòng)輒耗資數(shù)十億美元，如果沒有大量出貨，那么很難負(fù)擔(dān)制造成本。

隨著制造成本增加，IBM逐漸減少對半導(dǎo)體制造部門的投資。根據(jù)Gartner市調(diào)公司的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，2004年，IBM公司在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域以10億美元的資本支出位列全球第11位；到2010年，這一排名已跌出20名開外。

同時(shí)，研發(fā)和生產(chǎn)投資跟不上使IBM的生產(chǎn)工藝落后市場，產(chǎn)品競爭力不足。2010年，POWER處理器第7代所用的生產(chǎn)工藝是45nm，同時(shí)期最先進(jìn)的已跨入32nm工藝時(shí)代。由于達(dá)不到經(jīng)濟(jì)規(guī)模效應(yīng)，芯片制造部門成為IBM的"包袱"。2013年，半導(dǎo)體制造部門占IBM營收為1.4%，但該部門每年虧損最多達(dá)到15億美元。

IBM只能選擇將該業(yè)務(wù)剝離出去，來改善IBM的盈利能力。2014年10月，IBM宣布將旗下全球半導(dǎo)體制造業(yè)務(wù)出售給格芯，把業(yè)務(wù)重點(diǎn)放在核心的芯片設(shè)計(jì)和系統(tǒng)創(chuàng)新上。

2、此消彼長：亞洲代工廠崛起，美國半導(dǎo)體制造"式微"

除IBM外，AMD和英特爾也選擇將高端芯片業(yè)務(wù)交由亞洲廠商代工。2018年8月，由于格芯制程工藝落后，其最大客戶AMD宣布采用7nm制程工藝的處理器和芯片，全部交由臺(tái)積電代工；2019年，英特爾將部分14nm訂單外包給三星生產(chǎn)；2020年7月，英特爾與臺(tái)積電達(dá)成協(xié)議，從2021年采用臺(tái)積電的6nm制程工藝量產(chǎn)處理器或顯卡。這三大美國半導(dǎo)體供應(yīng)商都有一個(gè)相同的特征——曾經(jīng)或現(xiàn)在居于全球最大半導(dǎo)體芯片制造商隊(duì)列。

在這樣的背景下，美國越來越擔(dān)心半導(dǎo)體制造業(yè)務(wù)過分依賴外部市場，可能存在風(fēng)險(xiǎn)，尤其是疫情沖擊全球供應(yīng)鏈，更加劇這種擔(dān)憂。最近，美國就計(jì)劃重振本土半導(dǎo)體行業(yè)，在6月提出相關(guān)法案斥資370億美元（約合2600億元人民幣）用于擴(kuò)大本土研究和制造業(yè)務(wù)。那么，為什么美國會(huì)在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域"式微"、對亞洲的代工廠越來越依賴呢？

美國是半導(dǎo)體芯片的發(fā)源地，在經(jīng)歷了成熟的發(fā)展階段后，美國芯片企業(yè)認(rèn)為半導(dǎo)體制造業(yè)務(wù)投入成本高昂、技術(shù)開發(fā)周期快，于是考慮將重心放在芯片設(shè)計(jì)這個(gè)高附加值的環(huán)節(jié)。1990年代，美國涌現(xiàn)了一批優(yōu)秀的Fabless企業(yè)，即只負(fù)責(zé)芯片的電路設(shè)計(jì)與銷售的企業(yè)。

隨著后來經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程加快、國際分工理念廣泛得到認(rèn)同，美國一些IDM（集芯片設(shè)計(jì)、制造、封裝和測試等多個(gè)環(huán)節(jié)于一身的運(yùn)營模式）企業(yè)逐漸將芯片制造部門剝離出去，轉(zhuǎn)型成為Fabless企業(yè)，就如今天文章的主人公I(xiàn)BM類似，這推動(dòng)了美國芯片制造業(yè)務(wù)大量向亞洲區(qū)域轉(zhuǎn)移。

上文提到過，半導(dǎo)體制造部門具有很高的資金和技術(shù)壁壘，需要持續(xù)研發(fā)更優(yōu)的生產(chǎn)工藝和投入巨資改良生產(chǎn)線，這種行業(yè)特點(diǎn)容易造成強(qiáng)者愈強(qiáng)的局面。亞洲地區(qū)的半導(dǎo)體企業(yè)專注晶圓代工環(huán)節(jié)，并緊貼市場需求變化，這意味著它們的生產(chǎn)線迭代速度能夠保持行業(yè)最快。伴隨著時(shí)間的推進(jìn)，亞洲地區(qū)逐漸發(fā)展出最成熟的半導(dǎo)體制造業(yè)務(wù)，并涌現(xiàn)了一批高端代工企業(yè)，如臺(tái)積電、聯(lián)電、中芯國際等。

此消彼長，不進(jìn)則退，隨著亞洲的先進(jìn)制程工藝水平不斷提高，美國芯片制造與之的差距也在拉大，而且趨勢是越來越難跟上，如今美國在全球芯片制造的占比也大幅下降。英國《金融時(shí)報(bào)》指出，目前全球僅有12%的芯片在美國制造。

不難看到，雖然美國還是全球半導(dǎo)體行業(yè)的霸主，但在芯片制造領(lǐng)域已然面臨巨大的挑戰(zhàn)，隨時(shí)還可能被甩到更后，也因此當(dāng)前美國正出臺(tái)各種扶持本土芯片產(chǎn)業(yè)的政策，以試圖扭轉(zhuǎn)這種局面，而全球半導(dǎo)體芯片制造格局或有可能迎來新的變化。