2017年9月19日，英特爾在中國舉辦“精尖制造日”發(fā)布會，在全球首次展示了Arm的10納米測試芯片晶圓。一年前，英特爾晶圓代工部門宣布與Arm達成合作，基于英特爾 10nm制程工藝開發(fā)Arm芯片及應用。
如今，英特爾將這一成果在中國展示，這里有全球25%的無晶園芯片企業(yè)，是英特爾開放代工業(yè)務之后的重要增長空間。
晶圓制造幾乎是全球資金最密集、技術最尖端的領域。除了英特爾、三星等少數(shù)芯片公司可以自建晶圓廠之外，包括芯片巨頭高通在內的諸多芯片公司均難以負荷獨立建設晶圓廠的成本。
也正是因此，包括高通、蘋果、聯(lián)發(fā)科、華為、英偉達等企業(yè)大多把芯片設計方案交由臺積電、聯(lián)電、格羅方格等晶圓代工廠生產(chǎn)。臺積電是全球最大的晶圓代工廠，根據(jù)知名分析機構Gartner統(tǒng)計，2016年全球晶圓代工市場規(guī)模約530億美元，臺積電以294.3億美元收入占比56%。
不過，為了保持摩爾定律，使得芯片內晶體管數(shù)目保持每兩年提升一倍的效率，晶圓制程生產(chǎn)線的成本已經(jīng)攀升至天文數(shù)字，在14nm工藝之后，能夠仍然追隨摩爾定律的企業(yè)只剩下臺積電、英特爾、三星三大巨頭。三星進入代工業(yè)務晚于臺積電，目前年收入約48億美元，而英特爾則從去年才開始正式開放代工業(yè)務，三大巨頭開始角逐于晶圓代工的高端市場。
每年300億美元投資
2017年7月4日，三星公司發(fā)布聲明，稱將耗費超過180億美元投資多個半導體生產(chǎn)線。今年的二季度，得益于存儲芯片大幅漲價，三星半導體業(yè)務收入暴漲47%，首次超越英特爾成為全球最大的半導體公司。此次180億美元投資仍將主要投資存儲芯片業(yè)務以擴大產(chǎn)能。
同時，180億美元中，有超過50億美元投資到晶圓代工廠。2017年5月，三星已經(jīng)正式把隸屬于系統(tǒng)LSI部門的晶圓代工業(yè)務獨立運營。在隨后的三星晶圓代工論壇上，三星相關負責人還表示：“今年的目標是到年底，將晶圓代工的市占率從第四名提升到第二名。”此外，三星還計劃在五年內將全球晶圓代工業(yè)務市場份額提升至25%。
根據(jù)IC insights數(shù)據(jù)，近年來三星一直是半導體公司中資本支出最高的企業(yè)，2015、2016年的資本支出分別為130億美元、110億美元，且預計2017年為125億美元。
與此同時，臺積電財報顯示，2012年以來，臺積電資本支出分別為84.76、96.51、90.97、78.28、101.28億美元，累計452.41億美元，年均90.5億美元。從目前來看，2017年臺積電的資本支出仍將進一步增長，2017年上半年，臺積電資本開支已達67.6億美元，同比2016年上半年的34.1億美元增長98%。為了進一步提升10nm產(chǎn)能，研發(fā)7nm、5nm工藝，其資本支出迅速增長。
同樣，英特爾財報顯示，2012年至今，英特爾每年資本支出分別為110.27、107.11、101.05、73.26、96.25億美元，累計487.94億美元，年均98億美元。根據(jù)預算，2017年英特爾資本支出約120億美元。英特爾執(zhí)行副總裁Stacy Smith介紹，投資一個現(xiàn)代化的晶圓制造廠的成本已經(jīng)超過100億美元。
資本競賽愈演愈烈，由于整個IT產(chǎn)業(yè)鏈都在追隨摩爾定律，每一代最新工藝可能在幾年之后就被淘汰。以英特爾為例，2010年，英特爾率先推出32nm制程工藝，當時只有英特爾自己的酷睿芯片使用了32nm工藝。但如今，在英特爾的晶圓廠中，32nm已經(jīng)頻臨淘汰。20nm、14nm、10nm制程是英特爾主打的產(chǎn)品。
每年百億美元的游戲，如今只剩下三個玩家，諸如格羅方格、聯(lián)電等公司，年收入均低于50億美元，已經(jīng)難以角逐高端市場。
摩爾定律仍將持續(xù)10年
雖然目前市場份額占比極低，但英特爾對接下來的競爭充滿信心，英特爾公司執(zhí)行副總裁兼制造、運營與銷售集團總裁Stacy Smith稱：“我們領先競爭對手至少3年。”
通過公開數(shù)據(jù)對比，英特爾 10nm制程生產(chǎn)的芯片在晶體管密度、能耗、金屬間距等多項指標上遙遙領先于三星、臺積電的10nm工藝，Stacy Smith表示：“友商的10nm，其實只相當于英特爾的14nm。”三星、臺積電在2016年開始量產(chǎn)10nm芯片，而英特爾在2014年初發(fā)布了14nm的產(chǎn)品。
發(fā)布會上，全球第三大通信芯片生產(chǎn)商展訊通信CEO李力游作為英特爾目前公開的為數(shù)不多的客戶發(fā)言，展訊有兩款14nm的4G手機芯片在英特爾代工，李力游認為，采用英特爾制程使其芯片性能提升了約50%。
事實上，英特爾最早在2010年成立ICF部門經(jīng)營晶圓代工業(yè)務，但起初，英特爾要求客戶必須使用自己的X86架構——英特爾希望借助遙遙領先的制程工藝擴大X86架構的影響力。當時，晶圓代工客戶普遍是使用Arm架構的移動通信企業(yè)，這一要求將大多數(shù)客戶拒之門外。在臺積電客戶結構中，移動通信客戶占比超過60%。2016年，英特爾通過與Arm的合作正式開放代工，放棄了此前的強制要求。
需要指出，近幾年，先進制程工藝的產(chǎn)能始終供不應求。無論是三星還是臺積電，均把最新產(chǎn)能優(yōu)先提供給高通、蘋果兩大客戶。在臺積電，這兩大客戶貢獻收入占比超過了30%。即便是華為也經(jīng)常要排隊等待，而更多的客戶往往會等待二者產(chǎn)能充足之后才會進行最新工藝芯片的設計。
“英特爾的制程很先進，肯定會有不少公司嘗試”，多位國內芯片設計企業(yè)人士告訴記者：“不過，英特爾也比較貴。但英特爾的入局肯定會給其他企業(yè)帶來較大的壓力，降低行業(yè)價格。”
目前，晶圓代工行業(yè)毛利潤較高。2016年，臺積電毛利率首次突破50%，達到50.1%。2002年以來，臺積電的收入、利潤、市值均增長了10倍以上。
而對英特爾而言，PC市場近年來已經(jīng)持續(xù)5年下滑，也影響到了公司的業(yè)績。根據(jù)Garnter數(shù)據(jù)，2017年第二季度全球PC出貨量同比下降4.3%，至6110萬臺，創(chuàng)下自2007年以來的最低紀錄。受此影響，英特爾 PC芯片收入也在持續(xù)下滑，最新工藝晶圓廠產(chǎn)能過剩，英特爾也迫切需要代工業(yè)務來擴大收入。不過，近年來英特爾一直維持在60%以上的毛利率，三巨頭之間是否會引發(fā)價格競爭，猶未可知。
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