台积电3奈米拟转美设厂,台湾半导体产业镜鉴

来源:http://www.mypv3.com 作者:js333vip.com 人气:183 发布时间:2019-11-21
摘要:【据《eNet》 2007年04月23日报道】据中国台湾媒体报道,全球第一大芯片代工厂商台积电将组建一个小组,对公司建立一个18英寸晶圆工厂的可行性进行评估。台积电表示,我们正在对这

【据《eNet》 2007年04月23日 报道】据中国台湾媒体报道,全球第一大芯片代工厂商台积电将组建一个小组,对公司建立一个18英寸晶圆工厂的可行性进行评估。台积电表示,我们正在对这一项目进行评估,目前谈论准确的时间框架还为时尚早。目前主流代工制造的芯片采用8英寸晶圆产品。每月的产量为38万至39万个。12英寸晶圆产品目前每月的产量相当于20万个8英寸晶圆。如果台积电未来不能够获得更多8英寸晶圆,它的12英寸晶圆的产量将超过8英寸晶圆。关于建立18英寸晶圆工厂的可行性,国际半导体设备暨材料协会总裁兼首席执行官Stanley T. Myers解释称:“许多芯片制造商目前正在关注建立18英寸晶圆工厂,最理想的、每月生产12万个至15万个晶圆的18英寸晶圆工厂的投资需要120亿美元至150亿美元。”设备和材料提供商表示,由于更大的晶圆尺寸,需要对供应和材料的选择进行重新设计,18英寸晶圆工厂的投资规模是12英寸晶圆工厂投资的三倍。据台湾产业经济与资讯服务中心表示,在台湾,能够投资得起建立18英寸晶圆工厂的公司包括台积电、力晶半导体公司、南亚科技和茂德科技。IEK预期未来台湾18英寸晶圆工厂的产量将超过12英寸晶圆工厂。IEK表示,2009年台湾的12英寸晶圆工厂将全部取代8英寸晶圆工厂,累计投资将达到新台币5800亿元。台湾半导体行业的基础价值将达到新台币1万亿元,12英存晶圆产品将成为主流。

台积电是全球最大的晶圆代工厂商,而本身晶圆代工这个行业也是台积电首创的。近日却传出晶圆代工龙头台积电因考量环评时程、电力、空污等因素,有意将最先进且投资金额高达5千亿元的3奈米制程转向美国设厂。对此,台积电表示,说3奈米要赴美设厂言之过早,明年上半年才会做决定。

电工电气网】讯

(本文由《环球企业家》 杂志授权转载,对其内容不负责任。)

台积电先前虽表示投资重心仍以台湾为优先,计划将3奈米在南科高雄园区路竹基地设厂,预定2022年量产。受到环评时程、电力供应以及空气品质的因素影响,传出赴美设厂案已进入台积电投资计划期程的评估中,也印证了台积电董事长张忠谋在首季的法说会上说的“不排除赴美国投资”。

导读

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供应链担心台积电转移投资目标

回顾台湾半导体产业的发展历史,林建宏认为,政府在资金、产业定位、人才教育方面的投资,以及旅外人才和国际合作均发挥了重要的作用。

2010年6月15日,台积电董事长兼CEO张忠谋在新竹的一个会议上讲话。 REUTERS/Pichi Chuang

台积电供应链担心,这个投资案若真的选定美国,台积电后续投资将移往大陆,恐动摇台湾半导体產业链,影响重大。

有“中国半导体教父”之称的张汝京又有了新职务。

企业领袖复出潮中,近80高龄的张忠谋的赌注格外高昂:捍卫“台湾半导体教父”的声誉,并使全球最大晶圆代工厂在不可抗拒的产业周期中立于不败之地。“这是一个生存问题”

然而却2015年时候台积电董事长张忠谋表示:台积电不怕大陆供应链。若悲观假设摩尔定律无法延续下去,台积电不再进步,大陆也要花五年才能赶上,“但那也是以后的事”。他信心十足地说,若摩尔定律在2020年停止,“我们就继续领先五年。”

5月4日,有行业资讯网站展示出一份文件。该文件显示,张汝京已于5月3日正式被聘任为青岛大学微纳技术学院终身名誉院长。

文 《环球企业家》记者 方儒

台积电反超英特尔,成为全球第一半导体企业

此前就有报道称,张汝京在积极筹备第三次创业的同时,还在计划与青岛大学合办“微纳科技技术学院”,为集成电路产业培养和输送人才。如今,传闻成真。

从北京飞到台北只需两个多小时,然後沿路南行,不到一小时的车程就能抵达新竹科技园。

这个被各式高大玻璃帷幕建筑填满的园区堪称台湾科技业中枢:驶进大门,左边的友达光电是世界一流的液晶面板制造商,右边的联发科催生了改变手机业格局的“山寨机”,正前方的力晶则是全球内存巨头。

在这一干全球科技产业的“幕後英雄”中,独有一家公司享有无可动摇的尊崇地位。如果没有它,手机、数码相机、电脑、电视机等电子产品都无法制造出来,现代社会深深沉溺其中的高科技生活瞬间停摆——半导体是一切科技产业的起点,芯片是所有电子产品的心脏,而被视为台湾科技业代名词的台湾积体电路制造股份有限公司(TSMC,以下简称“台积电”),正是全球最大的晶圆代工企业。

据台湾半导体协会统计,现在台湾地区拥有263家芯片设计企业,规模和产值仅次于美国,远超韩国和中国大陆;拥有15家芯片制造企业和全球密度最高的12寸厂群落,仅次于韩国;拥有32家封装与37家测试厂,为全球之首。整体而言,台湾制造了全球一半以上的芯片。

在1987年,这些数字微乎其微。如果“台湾半导体教父”张忠谋没有在那年创立台积电,至今可能仍是如此。“在这二三十年的半导体时代中,张忠谋的地位无人能及。”中芯国际创始人、前CEO张汝京曾对《环球企业家》表示。他是张忠谋早年在德州仪器(Texas Instruments)的下属。中芯国际试图与台积电正面竞争,却在一场旷日持久的专利诉讼中落败。

已经79岁张忠谋满头白发,在与《环球企业家》交谈时,经常眯起眼睛把玩手上的烟斗。若非全球金融危机爆发,他难得再度坐镇新竹总部顶层这间优雅宽阔的办公室。自2005年从CEO位上退下专职董事长後,张忠谋更多在台北办公室上班。平时若无应酬,总在晚上7点前回家,每月不定期与夫人去听音乐会,每年更要飞到美国两三次探望女儿。

正如AMD创始人杰瑞・桑德斯(Jerry Sanders)曾描述的,芯片业是“工业中的原油”(the crude oil of industry)。这不仅意味着台积电这样的企业是信息科技时代必不可少的基石,也说明它受相关产业和整体经济情况影响巨大。在全球金融危机冲击下,台积电2009年第一季度收入出现其史上最大跌幅,几近亏损。对常年保持两位数增长的台积电和惯于将其视为“模范生”的业界而言,这样的消息令人震惊,也直接促使张忠谋在2009年6月复出重新担任CEO。

这很容易让人联想起柳传志。2008年下半年连续亏损两个季度後,已淡出联想集团运营的柳重新出任董事长(详情请于Gemag.com.cn查阅《柳传志的最後赌注》)。除了柳和张,鸿海的郭台铭与华硕的施崇棠也在金融危机压力下重回前线。这些创始人们虽已不再年轻,却有着老辣的经验与教父级的号召力,在挺过金融危机最惨烈的时刻後,他们的企业都开始回弹。

张忠谋领导下的台积电尤其如此。2010年第一季度,以营收论,其已成为仅次于英特尔、三星、东芝和德仪的全球第5大半导体企业,是前10名中唯一的华人企业。其最新的第二季度业绩更显惊艳——合并营收同比增长41%达1049.6亿新台币(约合32.8亿美元),净利润同比增长65%达402.8亿新台币(约合12.6亿美元),均创下纪录,相当于每个工作日收入5亿新台币。相比之下,鸿海年营收规模是台积电的5倍,今年第一季度的利润却只是台积电的一半。

全球IT市场随着经济复苏的持续改善和随之而来的芯片价格上涨自然带动台积电增长。对行业和全球经济的准确判断是张忠谋能成为世界级企业家的原因之一。1960年代以前,半导体多用于国防;1960至1980年代,开始被用于企业级产品;1990年代之後,则开始面对一般消费者。这种趋势使半导体业与国民经济关系日益密切,要不犯大错误、错失大机会,半导体企业领导人必须把握经济走势。2007年4月,张忠谋便准确预测油价将很快突破每桶100美元。

“我常常碰到跨国企业领导人,他们也都相当能讲经济走向。”张忠谋说,自己不是宏观经济专家,也不是经济学者,只是试图成为其中一员。通用电气前任董事长兼CEO杰克・韦尔奇(Jack Welch)曾说,领导者的“带宽”(bandwidth)要非常大,“窄带宽”型的领导者只有特定时期才是好的领导人,而不是一个适应任何时期的全能领导人。

如果让张忠谋来定义自己,他会选择“经营者”而非“管理者”:前者侧重的是各种战略性的经营模式,後者更多平衡股东、员工、客户、供货商和社会等主要利益相关人的利益。

更有趣的观察来自台积电前3大客户之一、美国芯片制造商博通的CEO兼总裁斯科特・麦格瑞格(Scott McGregor):“他是一个伟大的产业领导者。虽然年纪很大,但仍不断变强(going strong),就像股神巴菲特。”

根据外媒称,近日来自美股数据的显示,在连续两个交易日内,台湾台积电在美国的市值都超过了英特尔。尽管英特尔在今年实现了许多收购,不过这对他们的股价依然没有过多的帮助。目前,台积电的市值已经和英特尔拉开了将近19亿美元的差距。

张汝京于1977年加入当时全球最大的半导体厂商德州仪器时,其老板就是后来有“台湾半导体教父”之称的张忠谋。1985年,应台湾当局邀请,张忠谋辞去德州仪器副总裁的工作,返回台湾出任工研院负责人,并在1987年创办了台湾积体电路制造公司(TSMC,简称台积电)。

回春术

2009年6月15日,张忠谋重回新竹上班的第一天,翻开周末的《纽约时报》便看到:“全球最大的芯片代工厂商很快将开始制造太阳能电池和发光二极管照明。这将引起既有玩家的注意,它们发现自己将与世界上最厉害的制造商之一竞争。台积电的进入会压低价格,就像它在电脑芯片上做的一样……台积电过去20年从事的根基业务现已进入成熟期,不再高速增长,它自然想寻求新的机会。”

就在6月11日,台积电宣布由董事长张忠谋兼任CEO,负责公司日常运营;被称为“小张忠谋”的原CEO蔡力行改任新事业总经理,负责开拓太阳能和LED等新业务。在上一季度与亏损擦肩而过後,台积电显然不敢再掉以轻心。张忠谋曾对台湾媒体表示,如果换其他人做CEO,至少会有半年至一年的不稳定期,“台积电承担不起”。而这次出山,“并不是我一定要当多少年CEO,但我当CEO,也不是暂时的”。张忠谋对《环球企业家》强调。

重回前线的老将不仅要面对金融危机引起的IT支出下降,还有40纳米——45纳米相当于一根头发的1/2000,20纳米则相当于原子的直径——制程良率低的问题。後者已引发客户的连连抱怨,在与《环球企业家》谈及台积电时,博通CEO麦格瑞格特别提到这一点。

在张忠谋的严格要求下,负责先进技术事业的资深副总经理刘德音每天穿上无尘衣在晶圆厂中督军。经过努力,40纳米原来仅为30%的生产良率两个月内即攀上60%的正常水平。在2009年7月31日,张复出後的第一次法人说明会上,特意首度让刘在新竹的晶圆厂中通过视频连线,现场回答投资者和分析师关于40纳米制程研发进度的问题。现场情况之热烈,让张忠谋不得提醒众人“这仍是我的秀”(still my show),并对刘德音笑言:“赶快回去改善你的生产制程。”刘出镜後不久,便在10月出任COO,被外界视为继蔡力行之後的又一潜在接班人。

张忠谋更大的手笔是斥巨资扩大产能,以期与竞争对手彻底拉开距离。

不久前,台积电将今年的资本支出从48亿美元上调至59亿美元,是第二大晶圆代工企业台湾联华电子12至15亿美元的资本支出计划的4到5倍。唯一可与之相比的是在整个半导体行业中盘踞前两名的英特尔与三星电子,它们今年的资本支出分别是53和60亿美元。

台积电目前已有9座晶圆厂,包括正在扩建中的两座12寸厂(Fab12和Fab14),同时在台中动工修建新的Fab15。同时开工修建3座“十亿级别的工厂”(GigaFabs,指晶圆处理能力超过10万枚/月的12寸厂)在台积电尚属首次,仅上半年,其资本支出就达31亿美元。未来数年,台积电将向Fab15投资3000亿新台币,初步以40纳米制程为主,接下来将进一步参与28纳米制程的研发与量产,并成为直到7纳米为止的中长期战略生产基地。

如果3个工厂的建设计划按时完成,2012年台积电的12寸产能将提升40%。从中不难看出张忠谋对行业与经济的乐观。他预计今年台积电营收增长15%,更三度调高全球半导体市场增长率至30%,并指出其中晶圆代工业的增长率将高于整体半导体业,约为40%。

目前,台积电的客户仍在排队下单。对此,张的态度是,芯片制造业总在供不应求或供过于求间摇摆;如果要选择,台积电宁可选择产能过剩,保留10%至15%的预备产能以应对需求激增的时候。

事实上,扩大产能是一个赌注甚高的游戏——随便一笔投资都涉及上亿美元,订单数又紧随经济周期大幅波动。半导体产业中的佼佼者英特尔就以善于在危机中下重注、然後借经济复苏大赚一笔着称,在这背後都是领导者的经验、魄力与前瞻性。

张忠谋就是华人中最懂这个产业的人。“他记得的数字比我记得的多。”前台积电CFO、现任台湾通讯服务商大哥大总经理的张孝威对《环球企业家》表示,他本人多次被《亚洲货币》(Asiamoney)评为“最佳CFO”。在矽谷做了30多年的半导体产业的美国益华计算机创始人黄炎松则对《环球企业家》感慨:“千兵易得,一将难求。张忠谋就是那个大将。”

业界人士认为如果不把三星(综合性公司)算在内的情况下,台积电已经是目前全球最大的半导体企业。

随着台湾半导体产业的崛起,台积电也成长为全球半导体行业中不折不扣的“巨无霸”。

TSMC Inside

“大将”张忠谋已从业半导体近60年,确实鲜有人能望其项背。

1955年,24岁的张进入希凡尼亚半导体时,半导体业才3岁。当时,他手握包括希凡尼亚和福特汽车在内的4家公司聘书,心情却很低落。因为从麻省理工学院机械系拿到硕士学位後,他一心想攻读博士,却没有通过资格考试。

这是张忠谋人生第一个低谷。站在没有“Morris Chang”名字的榜单前,他感到“自尊心、自信心全都被消灭了”。

此後,张忠谋于1958年加入德仪,并在那里工作了1/4个世纪。沉浸在半导体技术研发中的他常与同事、集成电路的发明人杰克・基尔比(Jack Kilby)一起喝咖啡、谈研究,目击了集成电路的发明历程。德仪在半导体业大放异彩,张也随之一起攀上人生的第一个高峰:35岁就成为德仪集成电路部总经理,36岁升任副总裁,41岁时已是主管其全球半导体部门的资深副总裁,成为当时美国企业中极少数华人高管之一。

1985年,张忠谋放下“美国梦”,回到台湾担任工业技术研究院院长。两年後,55岁的他创立台积电,掀开台湾半导体业最重要的一页。

但当时几乎没有人看好台积电所代表的全新代工商业模式,甚至很少有人能听懂。“他那时心情很黯淡。”曾任台积电第一座6寸厂厂长的华亚科技总经理高启全对《环球企业家》回忆道。

此前,半导体业由整合组件制造商(Integrated Device Manufacturer,IDM)一手把持:德仪和英特尔等自行设计芯片,在自有的晶圆厂生产,并自己完成芯片测试与封装。张忠谋所开创的晶圆代工模式则试图专注负责链条中段的芯片制造,这样半导体业者无需负担超高额的建厂费用,只需将设计好的芯片交由台积电生产。“我们总是对客户说,把我们的厂当做你自己的厂。”台积电副董事长曾繁城对《环球企业家》表示。如果没有台积电这样的代工企业,现在在全球芯片业中占23%的芯片设计业便不可能出现。

1990年代早期,芯片代工企业在制程技术上仍追不上德仪和摩托罗拉等欧美大型IDM,直到1998年,台积电才在0.18微米制程上勉强赶上IDM。出于成本考虑,IDM开始对台积电另眼看待。曾繁城表示,为抢下大单,当时拟定了一套“群山计划”:针对5家使用先进制程的IDM,制定专属的技术计划来支持每一家的不同需求。

从2000年起,12寸厂成为新建晶圆厂主流,但一座造价高达25至30亿美元,不仅中小IDM负担不起,大型IDM要投资也常显吃力。而“群山计划”经过与德仪、意法半导体和摩托罗拉等的磨合,台积电开始赢得梦寐以求的IDM客户。

10年後的今天,台积电已有近1000亿新台币的营业额来自IDM的委外订单。其研发资深副总经理蒋尚义对《环球企业家》表示,台积电75%的收入来自芯片设计公司,25%来自IDM。“从长期看,来自IDM的收入占比会越来越高。”张忠谋说。现在,IDM已较少自己生产40纳米制程的芯片。“做到28纳米时几乎所有IDM都要靠代工,20纳米更不用说。”张表示。至于40纳米之前的制程则有季节性,是否委外代工取决于IDM自己的产能是否能应付。

整体而言,IDM放弃自建晶圆厂已是大趋势,比如AMD便在2008年底将芯片制造剥离出去。近10年来只有所谓“轻晶圆厂”(fab-light)或“无晶圆厂”模式的兴起,而没有芯片设计公司反过来成为IDM。最大的原因便是投建晶圆厂所需资金实在过高,将来一座18寸厂的预算便是80至100亿美元,只有英特尔、三星电子和台积电负担得起。就连张忠谋都感叹投建18寸厂相当困难。

“我们都在讨论如何善用外部资源。”德仪亚洲区总裁陈维明对《环球企业家》说。代工已是德仪内部的最高指导原则,它放弃了45纳米之後的高阶制程,此前便已将大客户升阳微电子(Sun Micro)45纳米芯片的订单转移到台积电制造。

简言之,全球半导体制造都更倚重芯片代工。台积电是其中市场占有率50%以上的王者,可以预见,未来更多的科技新品都将是“TSMC Inside”。

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虽然从营收上看,台积电2017年321.05亿美元的营收与芯片巨头英特尔628亿美元的营收尚存差距,但据雅虎财经最新数据,台积电目前市值约为1948.8亿美元,公司估值约2072.5亿美元。曾连续25年霸占“全球第一半导体厂商”王座的英特尔目前市值约为2436.2亿美元,公司估值约2446亿美元。两者相距并不遥远。

沉默公司

即便在台湾,台积电在很多人眼中也是一家“沉默的公司”:低调,沉闷,专注于研发。

业界之外,很少有人知道其在代工业中享有超乎想象的高利润。以今年第一季度为例,全球最大电子组装代工企业鸿海和全球最大笔记本代工企业仁宝毛利率分别为8.7%和4.95%,台积电则高达47.9%,第二季度更升至49.5%,即便净利率也在30%以上。

晶圆代工业的高利润率靠的是资金、技术和人才三者的高门槛。台积电制胜的秘诀也并不复杂,无非是用最快的速度、最好的制程生产最多的芯片,却鲜有人能与之匹敌。“我重当CEO一年,目标就是技术、生产和客户信任上的3个优势,每一年都要增强一点。”张忠谋对《环球企业家》表示。

2009年9月,已于2006年夏天退休的研发资深副总经理蒋尚义从美国回台湾看望复出的张忠谋。一个小时的会谈後,都没有其他安排的张蒋二人共进午餐。“我还记得吃了一碗面,结果就是我返回台积电继续努力做贡献。”蒋大笑着对《环球企业家》说。

在内部被称为“蒋爸”的蒋尚义1997年加入台积电,在职9年间带领研发团队一路开发出0.25微米、0.18微米、0.13微米、90纳米、65纳米等各个时期的领先制程技术,使其自有技术从国际二流水准直升第一梯队。此次复出,主要为40纳米以後的高阶制程技术研发开路。

根据“摩尔定律”(Moore’s Law),技术进步可使同一块12寸晶圆的芯片产出量每18个月翻一倍,而且每颗芯片性能提升一倍、耗电节省一半。即便这一定律被认为迟早会失效,还有超越单纯晶体管技术的“新摩尔定律”(More Than Moore's Law),芯片代工厂商的竞争力始终在于制程。

过去,IDM的制程通常领先晶圆代工企业一到两代。比如,5年前英特尔做45纳米时,台积电还停留在90纳米,中间隔了一个65纳米。但到45纳米,台积电开始“抢先半步”。即遵循“摩尔定律”的英特尔的路线是45、32、22纳米,台积电的路线则是40、28、20纳米。

蒋尚义表示,这是一个“大吃小”的战略:若按同样路线演进,台积电能做的别人也能做,占不到便宜;若台积电抢先走到前面,就有优势占别人便宜。

现在看来,这是一个成功的战略。以28纳米为例,全球前20大IDM和芯片设计企业都与台积电有合作;它们按台积电的工艺标准进行设计,这就迫使业界其他晶圆代工企业在制程上也要向台积电靠拢。在蒋看来,台积电现在走的工艺路径或许会成为业界新标准。

台积电每年的研发投入是它後面的联华电子的两倍以上。制程技术越往後越难提升,不仅资金投入呈几何级数上涨,蒋退休时台积电研发部门只有800人,3年後就增至1700人,现在则有2500人。

付出总有回报。今年第二季度,台积电在90、65和40纳米等先进制程上所占营收比例达到59%。“我们不仅把台积电当作商业上的夥伴,更重要的是技术上的夥伴。”视觉计算技术领袖英伟达的联合创始人马拉裘斯基(Chris A.Malachowsky)对《环球企业家》表示。

拥有先进技术後,台积电还需将其转换成生产优势,其中包括良率、可靠性(reliability)、准时交货性、充足的产能以应付客户需求和生产周期等。技术与生产上的优势,最终要转换成与客户的长期关系,让它们能信任台积电。

博通CEO麦格瑞格表示,芯片设计企业最重视的是代工企业的良率——一片12寸的晶圆成本就是1500美元,良率过低双方都无法承担。台积电的高良率也是将後来者挡在门外的竞争壁垒。“我们的生产优势已不止10年,技术优势则有9到10年。”张忠谋对《环球企业家》表示。“客户信赖优势也有10几年。”20多年来,台积电没有丢掉多少重要客户,还不断赢得新客户,竞争对手更难以同时在3个维度迎头赶上。

更为关键的一个战略是,台积电希望不仅影响直接客户,还有“客户的客户”。比如,它为英伟达代工生产用于微软游戏主机Xbox 360的绘图芯片,就不止让英伟达满意,还要更进一步让微软也信任台积电的品质。

对客户需求的极端重视使台积电超越单纯的制造业。“台积电早就是一个卖服务的公司。”台湾芯片设计巨头、钰创科技董事长卢超群对《环球企业家》表示。比如,为了让众多客户放心将芯片交给台积电制造,张忠谋提出“虚拟晶圆厂”概念:在整个制造过程中,客户可透过“TSMC On-Line”的信息平台,在网上随时掌控芯片生产进度。

△台积电先进制程布局

全球角色

巨无霸之争

当芯片代工发展为成熟且严苛的产业时,能脱颖而出的是少数中的少数。所有竞争都可归结为台积电与“非台积电”的战争:“在我们眼里,这个行业几乎只有台积电一家需要关注。” 花旗环球证券首席分析师陆行之对《环球企业家》表示。

台积电最大的对手不是排名次之的联华电子,而是韩国的三星电子和成立才一年多的Global Foundries。

2009年3月,AMD将分拆出去的制造业务,与中东的先进科技投资公司(Advanced Technology Investment Company,ATIC)联合成立GF。握有大把“石油美元”的阿布扎比政府站在这个新玩家背後,使其能够不顾前期亏损,通过低价抢占市场。“我们是很有耐心的投资者。”年仅35岁的ATIC CEO伊卜拉辛・阿杰米(Ibrahim Ajami)今年6月在台北国际计算机展上表示。

ATIC从阿布扎比政府拿到100亿美元预算,目前GF正在扩充位于美国纽约州和德国德勒斯登的12寸厂产能,预计3年後可达台积电的1/3。此外,ATIC还在2009年12月完成以18亿美元收购新加坡特许半导体公司 (Chartered Semiconductor Manufacturing)的交易,今後将把各项业务整合到GF中。

野心勃勃的GF暂时还不会对台积电造成太大影响,毕竟在生产和客户信任两个竞争条件上,它还相差甚远。通常GF被认为在技术上比较强,因为AMD的关系在CPU研发上有优势,但这与晶圆代工有所不同,未来二者的技术竞争走向还有待观察。

更厉害的对手是三星。“三星是每个人的竞争对手。”这是张忠谋告诫台湾大小科技企业的名言。从最上游的晶圆到最下游的消费电子,三星通吃整个产业链,在半导体产业更是动态随机存储器和闪存领域的世界霸主。

从五六年前看到台积电的高利润率开始投入晶圆代工至今,三星电子市场占有率已达第4名。2006年,其在晶圆代工的营收尚在7500万美元左右,2009年便已达3.25亿美元。虽比台积电旗下的另一晶圆代工厂世界先进的3.82亿美元营收还少,但作为IDM巨头的三星绝对威胁性十足。蒋尚义承认,如果三星真的大规模做晶圆代工,会是非常强劲的对手。

对此,张忠谋表示台积电只做一个行业,晶圆代工的竞争是生存问题,但对三星不是。他加重语气对《环球企业家》说:“我们要必胜才行,三星不需要。”

事实上,目前台积电在晶圆代工业占据52%的市场,利润更是整个产业的90%以上,联华电子和中芯国际等竞争对手联合起来都望尘莫及。三星电子和GF要撼动台积电的地位,除了自身的努力,只能寄望于台积电犯错误。

这个资金和技术都极端密集的产业让人想起美国人用来形容巨无霸的俗语——“800磅的大猩猩”(800-pound gorilla)。生存秘诀是追求规模。“摩尔定律”使晶圆代工企业不断追求更先进的制程,而能在一两个原子大小的空间中雕刻回路的设备自然越来越昂贵,动辄数千万美元。为达到规模经济以抵消前期巨额投入,晶圆代工企业又追求更大的工厂和产能。早在1980年代,相信“只有偏执狂才能生存”的安迪・格鲁夫(Andy Grove)就全力推动英特尔的市值从当时已很庞大的7亿美元跨入“10亿美元俱乐部”。现在,英特尔占全球微处理器市场销售额的82%。

因此,未来只有3种半导体企业能享有真正的优势:拥有独特知识产权的、乐于制造普通规格大量芯片的(commodity chip),和拥有超巨大规模的。这意味着能成为霸主的很可能只有晶圆代工领域的台积电、存储芯片领域的三星电子和微处理器领域的英特尔。

硅晶圆价格出现大涨,货源供不应求

在中国半导体投资联盟秘书长王艳辉看来,目前台湾半导体产业已在全球产业链中占据了重要的一环。“在晶圆代工上,台积电处在第一阵营;在第三方封测上,台湾企业也处于第一阵营,有着像日月光这样很强的企业。”王艳辉对21世纪经济报道记者表示,“在IC设计上,台湾总体来看也不弱,有联发科等企业。”

到大陆去?

现在,最为热衷大举投资芯片领域的是亚洲企业及政府。2007年兴建的40个晶圆厂有35个在亚洲,3个在美国,欧洲只有2个。

怀有和ATIC、阿布扎比政府一样梦想的还有中芯国际和中国大陆政府。从2001年的“十五”计划开始,连续3个5年计划中央政府都将半导体列为重点战略产业,但以晶圆代工来说,虽然中芯国际、宏力和华虹NEC在全国各省积极建厂,英特尔也在大连斥资25亿美元建起一座12寸厂,中国大陆半导体业整体还很孱弱。

张汝京创立中芯国际的愿景,就是要成为中国第一芯片制造企业。但离这一目标尚远,他本人就因连年大幅亏损和与台积电制程专利官司告负在去年黯然下台。中芯国际在上海、北京和天津都建起雄伟的晶圆代工厂,并受成都和武汉当地政府委托经管两个厂,同时用低价抢占市场,至今却仍没有一年是真正赚钱的。联华电子荣誉董事长曹兴诚笑言这不是“半导”,而是“半倒不倒”。

显然,建晶圆厂容易,填满产能、运营得好却难上加难。张忠谋强调,大陆在晶圆厂上投资不菲,但投资多少并不是最主要的制胜条件。中国的半导体制造业能轻易跨过资金和政策门槛,短期内却无法在技术、人才、研发能力等需要长期积累的方面赶上台湾同业。

一个重要问题是,中国大陆至今没有一位像张忠谋这样能统帅整个行业,并改变全球游戏规则的领导者。那麽,张忠谋本人会亲自扮演这一角色吗?

与中芯国际诉讼和解後,赔偿条款之一便是台积电获得对方8%股权。这让两岸纷纷猜测两家公司是否会因此合作,甚至台积电是否会“入侵”中芯国际。

“台积电没有非要拿股权做和解条件之一,是他们宁愿付出这个股权,我们是被动接受。”张忠谋解答《环球企业家》这一疑问时,明显表露出双方没有谈及更多的进一步合作细节。他公开表示台积电对中芯国际不参与经营、不进入董事会、不排除出售股份。

就行业而言,台湾政府过去“戒急用忍”的政策使岛内科技企业投资大陆限制重重,晶圆巨头终无法展露身手。台积电在上海松江的工厂就因为产能太少,经济规模有限,始终不赚钱;联华电子在苏州的友厂和舰科技也只是一座8寸厂,势单力薄。“我认为台湾政府应该要更为松绑。”张忠谋最近呼吁说。台积电的投资脚步是希望有自由、有弹性,能够“要投资、就投资”。

虽然大陆中央和各地方政府争相提出土地和税赋优惠吸引台湾晶圆代工企业进驻,但这种做法能成就以鸿海为首的代工组装模式,并不适用于半导体行业。因为大陆政府所提供的优惠仅占晶圆代工成本中的一小部分,无法与价值数千万美元的制程设备和先进的技术研发环境相提并论。

因此,张忠谋挥军大陆的脚步在当下并不十分积极。相比在台湾斥资上百亿美元打造3座超大型12寸厂,虽然台积电也表示要继续扩充松江厂,但两边产能之悬殊不可同日而语。张强调,虽然英特尔已在中国大陆设厂,但这距离成为整个半导体制造的“重心”还相当遥远。麦格瑞格也清楚地指出,中国大陆发展晶圆制造还在非常初期。

在张忠谋看来,大陆完全可以利用台湾等其他地区和国家的晶圆制造资源:“‘自制’很重要吗?大陆难道希望、鼓励美国生产自己的衬衫、鞋子?”他以坚持自建晶圆厂的日本为例,指出其在25年前占全球半导体市场近50%,美国只有30%,但现在两个国家的占比完全颠倒。

张的言下之意是,从商业角度而言,晶圆制造已是无国界产业,中国大陆无需建立晶圆厂,大可交给台湾代工,自己专注发展芯片设计业。

过去10年,大陆芯片设计业发展虽快,但资源和人才却相当分散。目前的400多家芯片设计公司中虽有二三十家初具规模,但即便是展讯、海思、中星微和珠海炬力等一线选手,与美国和台湾同业相比仍相去甚远。

一个关键数字是,大陆所有芯片设计企业产值加起来尚不及台湾联发科一家的营业额。当芯片制程进入45纳米後,开发一款新产品的成本在5000万美元以上。芯片设计企业通常希望投入与回报在1?5,因此对营收预期的底线是2.5亿美元。这对进入这一领域不久的中国大陆企业无疑是巨大挑战。

张忠谋表示,大陆芯片设计公司未到“临界规模”。5到10年前的临界点可能是10亿美元的营收,现在也许已是20亿美元。但他也带有期待地说,中国芯片设计企业“终于”是能够达到临界规模的。

曹兴诚同样很乐观。他对《环球企业家》透露,最近看到一家由海归创立的新公司,研发出的带宽芯片产品下载速率是现行ADSL的100倍。这意味着原来需要50分钟下载的蓝光电影可以30秒就完成。

即便在晶圆代工上难以超越台湾,大陆仍可通过芯片设计在整个半导体产业获得关键影响力。日本和美国在半导体业占比的此消彼长,就是因为美国有庞大的芯片设计产业,而日本没有一家大型芯片设计公司。当然,无论人力、物力还是财力,半导体业的制程每一代都是前一代的数倍。这意味着,张忠谋和台积电的时代,在可预见的未来还将持续下去。

涨价最直接的驱动因素是货源供不应求,不具备稳定晶圆供给的中小型芯片厂商为了抢货源,加价购买晶圆,直接助推晶圆价格水涨船高。然而,在晶圆价格节节高升的同时,芯片厂商之间的价格战也愈演愈烈。更多关于硅晶圆资讯点击右边链接☞2017年,元器件缺货将笼罩整个市场

集邦咨询拓墣产业研究院研究经理林建宏5月4日对21世纪经济报道记者指出,从全球半导体产业布局来看,台湾的强项在于制造和封测。“台湾半导体制造在全球晶圆代工市场占比有七成,台湾的封测代工占全球比重近五成。”他表示,“以目前半导体发展来看,消费性电子和通讯产业是无晶圆厂商中最重要的几项产业,台湾的半导体公司也在此扮演重要角色。”

至此,晶圆涨价已经成为不争的事实,产能供给并不饱和,同时价格战也很猛烈,低于1美金的芯片已经出来“搅局”。更多关于硅晶圆资讯点击右边链接☞半导体厂开始出手抢货 硅晶圆报价 Q2大涨Q3再飙

据半导体行业调研机构IC Insights 4月24日更新的数据,全球主要晶圆代工厂商中,台积电以321.63亿美元的营收傲视群雄,其规模甚至5倍于排名第二的格罗方德(GlobalFoundaries),10倍于排名第五的中芯国际,市场占有率达51.6%。

而除台积电外,总计占据了全球晶圆代工市场超过88%份额的“八巨头”中还有联华电子和力晶半导体(Powerchip)两家台湾厂商。

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封测方面,集邦咨询拓墣产业研究院数据显示,2017年全球10大专业集成电路封测厂商中,有日月光、矽品、力成、京元电子、南茂5家台湾企业入围,市场占有率也分别达到了10.1%、5.2%、3.7%、1.3%和1.2%。以日月光为例。作为国际领先的封测企业,经过多年的积累,日月光已拥有了技术和规模双重优势。2017年,日月光IC封测业务营收超50亿美元,毛利率达26.6%。此外,该公司还掌握着顶尖的封装与微电子制造技术,率先量产了TSV/2.5D/3D相关产品。日月光在2017年的研发费用也达到了113亿新台币,营收占比为4.1%,在先进封装领域形成了订单与投入的正向循环。

1、台积电

此外,虽被普遍认为产业过度倾向代工,但台湾企业在IC设计上依然表现出色。林建宏指出,目前以IC设计领域来看,台湾TV Soc/ Driver IC产业处于全球领先地位,在手机芯片上则排名全球第二。

简介:台积电是台湾一家半导体制造公司,成立于1987年,是全球第一家、以及最大的专业集成电路制造服务(晶圆代工)企业,总部与主要工厂位于新竹科学园区。

IC Insights 3月22日更新的数据显示,在纯IC设计领域,目前中国大陆厂商的市场占有率已增长至11%,不过相较于台湾半导体厂商依然落后,后者占有率达16%。其中,联发科、联咏科技和瑞昱科技营收均超10亿美元,且均进入全球纯IC设计企业20强。

据IC Insights数据显示,台积电在2016年以59%的市场份额(与去年相同)排第一,销售额增长了29亿美元,是2015年14亿美元的两倍。2016年,台积电虽然遭遇了联电、格罗方德、中芯国际等劲敌阻击,仍以绝对优势大幅领先。

台积电蓄力技术突破

2、格罗方德

4月19日,台积电发布了截至3月31日的2018年一季度财报,其一季度营收为84.6亿美元,二季度营收预期为78亿-79亿美元。台积电将一季度营收及净利润下滑归结于“一款非常高端的智能手机”需求不佳,并预计二季度营收将进一步受到“移动业务需求走弱”的冲击。

简介:GLOBALFOUNDRIES公司总部和AMD一样都设在美国加州硅谷桑尼维尔,旗下拥有德国德累斯顿、美国奥斯汀和纽约州(建设中)等多座工厂,在2009年底成立第二座300毫米晶圆厂。

受此信息影响,众多华尔街分析师纷纷指出,这可能预示着苹果公司iPhone产品需求逊于预期,甚至有人认为这是芯片产业萎靡的前兆。众多机构因此下调了对苹果公司的业绩预期,苹果公司股价也在台积电财报发布后的数个交易日中连续受挫。

2016年,格罗方德销售额增长10%,达到55.45亿美元,市占率维持在11%。格罗方德是全球晶圆代工第二把手,此前曾宣布与重庆市政府签署合作备忘录(MOU),将透过合资的方式在当地设立 12 寸晶圆厂,加大全球生产基地的布局。

在王艳辉看来,这正是台积电在全球半导体产业链上有着巨大影响力的例证之一:“会提前透露出一些供应商或客户的消息,如果它对二季度业绩预期做出调整,大家立刻就会判断苹果的出货量是否要降低。”

格罗方德向三星取得14纳米技术授权后,目前已进入量产。7纳米技术部分,格罗方德预计2018年第1季进行风险生产,已有客户进行设计及认证,主要针对高效能运算市场所设计,特别是在服务器及资料中心采用的芯片。

林建宏此前也曾指出,由于台积电所代表的移动产品牵涉到产业链上下游众多厂商,且往往与消费者需求关系较大,因而其业绩和预期已常被用来作为市场的风向标。

3、联华电子(UMC)

4月17日,台湾科技媒体钜亨网转载的科技分析公司Linley Group最新报告显示,英特尔长期以来领先的晶片制造技术优势正在消失,而在开发新制程方面也处于落后阶段。Linley Group预测,台积电、三星和格罗方德正在缩小与英特尔之间的差距,均有可能在2021年完成对英特尔的超越。

简介:联电(联华电子股份有限公司)是半导体晶圆制造业的领导者,提供先进制程技术与晶圆制造服务,为IC产业各项主要应用产品生产芯片。联电成立于1980年,是台湾第一家半导体公司。

Linley Group首席分析师Linley Gwennap认为,英特尔在10纳米制程技术发展上一再延误,从而已在下一代芯片制程进度上落后于台积电等企业。不过,Gwennap也指出,由于半导体制程越是先进,相应的光刻设备就越复杂精密,在未来完成对英特尔的超越也意味着台积电等企业将先于英特尔去挑战下一代光刻技术,承担制造过程中的风险。

2016年,联电销售额达45.8亿美元,年增长3%,市占率下滑1个百分点至9%。联电是台湾第一家半导体公司,同时也是台湾前三的晶圆代工厂,2016年营收增长主要受益于28nm制程订单满载,从而降低了淡季带来的压力。再加之联电位于大陆厦门的Fab 12寸晶圆厂成功量产,推动了联电2016年度营收表现。

兴起密码

4、中芯国际

回顾台湾半导体产业的发展历史,林建宏认为,政府在资金、产业定位、人才教育方面的投资,以及旅外人才和国际合作均发挥了重要的作用。

简介:中芯国际集成电路制造有限公司,是世界领先的集成电路芯片代工企业之一,也是中国内地规模最大、技术最先进的集成电路芯片制造企业。

上世纪70年代初,台湾电子工业还仅是美、日等国领先企业的出口加工地。

中芯国际去年销售额增至29.2亿美元,比2015年大增31%,市占率提升1个百分点至6%。2011年以来,中芯国际营收从12.2亿美元大幅增长至2016年的29.21亿美元,以19%的CAGR的速度快速增长,表现出强大的增长趋势。

1975年,政府意志将台湾半导体产业推上了发展的快车道。受韩国政府高薪聘请美国韩裔研究人员归国投入电子工业发展的触动,台湾当局设立了“工业技术研究院”并下设电子所,同时,还选派了一批工程师前往美国RCA公司学习集成电路的设计和制造技术。这批工程师多成为日后台湾半导体产业崛起过程中的关键人物,其中包括联发科创始人蔡明介、前世界先进董事长章青驹、创惟科技董事长王国肇、华邦电子创办人杨丁元。

去年10月,中芯国际连续宣布新厂投资计划,在上海和深圳分别新建一条12英寸生产线,天津的8英寸生产线产能预计将从4.5万片/月扩大至15万片/月,成为全球单体最大的8英寸生产线,未来中芯国际将联合创新,带动中国半导体产业链的发展稳步前进。

同时,台湾当局分三阶段推出了“电子工业研究发展计划”,在此期间,联华电子、台积电、台湾光罩、世界先进等多家半导体公司被孕育而出。1987年,曾在德州仪器任资深副总裁的张忠谋回台创办了台积电。

5、力晶科技

值得一提的是,曾在德州仪器任张忠谋部下的张汝京也在1997年来到台湾创办了世大积电,并在公司被台积电收购后前往上海创办了中芯国际,后者如今已成为中国大陆半导体厂商的代表之一,2017年在全球晶圆代工厂商排名中仅次于三星,位列第五。

简介:力晶于1983年12月创立于新竹科学园区,业务范围涵盖动记忆体制造及晶圆代工两大类别。

不过,台湾半导体产业也经历过挫折。金融危机期间,台湾六家DRAM存储厂商亏损严重,为应对危机台湾相关部门成立台湾记忆体公司本期望对六家厂商进行控股整合。不过由于缺乏政府的主导和推进,整合迟迟无法完成。此外,由于“DRAM产业再造方案”于2009年10月被台湾当局“立法院”否决,相关政府基金被禁止用于向TMC投资,台湾DRAM产业整合计划宣告失败,DRAM行业从此一蹶不振、并最终消失。

力晶位於新竹科学园区的首座八吋晶圆厂(8A厂)自八十五年开始运转,投入生产DRAM,并於分割独立为钜晶电子(股)公司,专注于利基型DRAM、驱动IC等晶圆代工之业务;力晶拥有三座总月产能达十三万片的十二吋晶圆厂(P1/P2/P3厂),为全国最大的记忆体制造公司。

台湾经验镜鉴

6、Tower Jazz

林建宏向21世纪经济报道记者指出,台湾半导体产业目前的劣势是,除制造和封测外,在其他应用领域并无太大优势。

简介:Tower公司是独立代工服务商,为其他半导体公司提供IC设计、生产及其他服务。公司1993年从NS收购了以色列MigdalHaemek附近的工厂,开始从事代工服务。为了扩充在专业圆代工领域的能力,以色列Tower Semiconductor宣布收购美国同业Jazz Technologies。两家公司将把Tower的CMOS影像传感器、非挥发性内存、射频CMOS等技术,与Jazz的混合讯号电路、电源管理和射频等技术相结合。

“台湾在半导体关键IP/EDA/材料/设备等方面都相对较弱。”他指出,“在IC设计领域,受限于台湾市场较小,设计厂商必须依托台湾之外的厂商,而制造与封测则着重于代工角色,因而在自主创新发展方向上,必须依托设计或IP厂商的引导。”

Tower亦将因此扩充其晶圆厂产能规模,该公司的厂房位于以色列,Jazz则在美国加州Newport Beach拥有一座晶圆厂,并与多家中国晶圆代工业者拥有产能合作协议。两家司结合之后,将拥有每年生产75万片8吋晶圆的总产能。

曾有分析认为,投资不足是台湾半导体产业目前面临一些不足的主因之一,这也导致了台湾半导体产业缺乏自主的核心技术体系。

7、世界先进

不过,林建宏对此并不完全认同。“事实上,半导体为高度专业分工的产业,而台湾在垂直分工的体系中,在特定环节有举足轻重的地位。”他表示,“台湾在整体半导体发展上受限于资源有限,必须将有限的资源投注在特定项目上,因而导致在包含关键IP/EDA/材料/设备领域的投资较为缺乏,成为台湾半导体发展中较薄弱的环节。”

**简介:世界先进自1983年成立以来,在制程技术及生产效能上不断精 进,并持续提供最具成本效益的完整解决方案及高附加价值的服务予客户。世界先进於新竹科学园区内拥有二座八吋晶圆厂,目前月产能约100,000片晶圆。**

林建宏指出,半导体是高度规模经济的产业,晶圆代工在台湾的蓬勃发展和存储器产业在台湾的挫败,均受规模经济的影响。“因此,在决定投入资源的时候,要知道目前投入的环节中,行业的经济规模在哪,再决定投入资源的强弱。”

8、华虹宏力

王艳辉认为,台湾半导体产业如今以代工为主的局面,与台湾产业的生态环境以及固有思维有关。以韩国为例,其从产业起步之初,就定位于做“品牌”,如今三星、SK海力士两大存储巨头即是成果。而台湾的电子产业则多致力于从事代工,无论是电子巨头富士康,还是晶圆代工巨头台积电、封测巨头日月光,其业务均以代工为主,而非打造自有品牌。

**简介:中国半导体制造行业的两大企业华虹半导体有限公司(简称“华虹”)和宏力半导体制造公司(简称“宏力”)是2011年合并。是一家从事半导体制造的专业代工企业。拥有一座8英寸芯片代工厂,晶圆产能为每月44,000片。**

“这其实没有好坏之分,台湾因为聚焦于代工,所以才成就了台积电、日月光这样全球领先的企业。”王艳辉表示,“你不能说它没有核心技术,代工也需要核心技术。”

9、Dongbu HiTek

谈到台湾在DRAM产业上的溃败,王艳辉认为这同样与其以代工为主的固有思维有关系。“存储产业的问题是,好的时候特别好,差的时候特别差,所以有些厂商会做着做着就又想退回去从事代工了,旱涝保收、风险比较小。”他说,“换句话说,他们有后路。”

**简介:Dongbu HiTek成立于1997年,主力产品包括CMOS影像感测器(CMOS Image Sensor)、电源管理IC、数位音讯放大晶片等。韩国业者如三星电子、SK海力士都未表达收购意愿,反倒是中国业者态度积极。北京当局近来大力发展半 导体,预计投入1,200亿元人民币壮大此一产业。**

在他看来,这并非完全是“缺陷”。

原文文章

“我们没有必要去反思台湾半导体产业发展中所谓的‘缺点’,各地区有自己的生态。”他表示,“全世界能够发展全产业链的也仅有美国和中国,就算是韩国、日本,也仅能在几个环节做到领先,不会致力于做全产业链。”

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