聯(lián)電X英特爾,2024年晶圓代工炸裂開局
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)工廠運營及生意接洽。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/202402/455507.htm圖片來源: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?
對于晶圓代工而言,先進(jìn)制程的玩家格局(臺積電、三星、英特爾)三角十分堅固穩(wěn)定,而真正會出現(xiàn)變局的,反倒是1Xnm(12nm、14nm)。此番合作,聯(lián)電想要獲取1Xnm市場。而英特爾眾所周知,他的野心從來不是止步12nm,而是12nm以后的先進(jìn)制程戰(zhàn)場。
聯(lián)電:既省錢還有市場,何樂而不為?
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),就這一點而言,英特爾在未來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,并計劃在2025年初完成。
看起來聯(lián)電在12nm和14nm上確有實力量產(chǎn),但是兩個制程都面臨著很大的入市問題。在1Xnm市場上,聯(lián)電的競爭對手主要是臺積電、三星(12nm和16nm)和格芯(12nm和14nm)等,這幾家研發(fā)量產(chǎn)時間都比他早,且市場成熟。聯(lián)電面臨的問題就是,他們花費巨資研發(fā)出了新的技術(shù),但是別家的工藝已經(jīng)成熟了且開始降價了,他們還找不到客戶和市場,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,成熟制程大大過剩,聯(lián)電財報更是萎靡不振,其中汽車芯片訂單不足是一個重要原因,聯(lián)電2021和2022年的營收對汽車芯片訂單產(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)電只能通過一些急單,來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亞利桑那州Ocotillo Technology Fabrication的12、22和32廠進(jìn)行開發(fā)和制造,透過運用晶圓廠的現(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決策。
TrendForce表示,為減少廠務(wù)設(shè)施的額外投資成本,直接銜接現(xiàn)有設(shè)備機(jī)臺,并有效控制整體開發(fā)時程,故本次兩家業(yè)者針對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置全新機(jī)臺,可省下逾80%,僅包含設(shè)備機(jī)臺移裝機(jī)的廠務(wù)二次配管費,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,可想而知,這是一筆非常可觀的收入。
資金、制程進(jìn)化、市場,三個非??陀^的置換條件,這幾乎完美契合聯(lián)電當(dāng)下所需。
成熟制程之爭已經(jīng)白熱化,據(jù)TrendForce集邦咨詢統(tǒng)計,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。中國大陸由于致力推動本土化生產(chǎn)等政策與補(bǔ)貼,擴(kuò)產(chǎn)進(jìn)度最為積極,預(yù)估中國大陸成熟制程產(chǎn)能占比將從今年的29%,成長至2027年的33%,其中以中芯國際(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,打造自己的核心競爭力,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),英特爾長期以來以制造CPU及GPU核心芯片見長,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)市場主導(dǎo)者。但巨大的耗電也成為其一大缺點。相比之下,安謀架構(gòu)則相對省電,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,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),但是在過去幾年的制程之爭中,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在過去幾年一直想要重振晶圓代工,在IDM2.0計劃加持下,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,其原來計劃芯片設(shè)計部門可以找臺積電這樣的代工廠生產(chǎn)芯片,但是其獨立出來的制造部門(Intel Foundry Services,IFS)則可以接其他芯片公司的代工訂單。
但是現(xiàn)實是殘酷的,英特爾由于制造部門長期虧損,其設(shè)計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部門獨立運營,業(yè)界表示,這樣做對于其專注于發(fā)展晶圓代工業(yè)務(wù)大有益處。
此外,還有一點值得注意。作為一家美國企業(yè),并且是唯一一家擁有先進(jìn)制程芯片生產(chǎn)能力的美國企業(yè),其自然受到美國政府較多的政策及資金扶持,畢竟今年1月,其就成功截胡臺積電,拿下ASML第一臺NA 0.55光刻機(jī)。英特爾也需要考量美國半導(dǎo)體在地化生產(chǎn)趨勢,當(dāng)?shù)豂C設(shè)計業(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,未來英特爾可借由相關(guān)制程,就近服務(wù)美國客戶。
晶圓代工格局生變,1Xnm競爭激烈
先進(jìn)制程的玩家非常清晰,臺積電、三星、英特爾。而在7nm及以下的市場格局來看,在未來很長一段時間都以臺積電和三星為主。
拿下更高節(jié)點是晶圓廠營收實現(xiàn)分水嶺的最優(yōu)解,臺積電便是最好的說明。臺積電2023年四季度業(yè)績看,3nm四季度便占據(jù)了晶圓收入的15%,相較上季度增長了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%。臺積電預(yù)計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)。臺積電表示,企業(yè)已度過資本密集期,未來幾年將開始大收成。
雖然臺積電表示,目前在建的成熟制程產(chǎn)能確實有太多的傾象,但12nm向上接軌先進(jìn)制程,向下延伸成熟制程,在未來的很長時間都將占據(jù)較大的市場份額。從全球半導(dǎo)體觀察統(tǒng)計數(shù)據(jù)看,格芯首席執(zhí)行官Thomas Caulfield將成熟節(jié)點稱為“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)芯片對于行業(yè)來說是必不可少,因為歸根結(jié)底,如果沒有這些芯片,行業(yè)談到的許多應(yīng)用程序?qū)⒂肋h(yuǎn)不會出現(xiàn),它們對終端市場變得至關(guān)重要。
在1Xnm(12、14nm等)領(lǐng)域,目前實現(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競爭最為激烈的頭部企業(yè)。
從制程看格芯的優(yōu)勢在于其12nm和14nm已經(jīng)具備產(chǎn)能,并且實現(xiàn)了規(guī)?;?。過去兩年,格芯在產(chǎn)能緊缺大潮中實現(xiàn)了扭虧為盈的轉(zhuǎn)變。從產(chǎn)能布局看,格芯的優(yōu)勢在于工廠分布很均勻,新加坡、紐約與德國產(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營,產(chǎn)能每年制造超過 40萬片晶圓。在紐約州北部的Fab 8 工廠過去幾年也投資超過1-12 億美元擴(kuò)建,德累斯頓則投資了24 億美元來提高產(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)作開發(fā)的同時,也會協(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經(jīng)驗,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)的制程開發(fā)。
TrendForce預(yù)期,若后續(xù)合作順利,Intel可能考慮未來再將1~2座1Xnm等級的FinFET廠區(qū)與UMC共同管理;推測相近制程的Ireland Fab24、Oregon D1B/D1C為可能的候選廠區(qū)。不過,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2026下半年將進(jìn)入量產(chǎn);因此雙方的合作量產(chǎn)時程暫訂于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等級制程獲得彼此需要的資源,未來在各自專精領(lǐng)域上是否會有更深入的合作值得關(guān)注。
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