這幾年,臺(tái)積電和三星比賽著不斷發(fā)布新工藝制程,而曾長(zhǎng)期穩(wěn)居半導(dǎo)體老大的Intel則一直停留在14nmFinFET工藝上。近日,Intel在發(fā)布10nm工藝的時(shí)候同時(shí)發(fā)布了該工藝與臺(tái)積電和三星的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),不過(guò)這并不能改變Intel當(dāng)下的疲態(tài)。
臺(tái)積電和三星已顯出領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)
芯片制造工藝是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的事情,對(duì)于行外人士很難理解,而恰恰在Intel發(fā)布10nm工藝的時(shí)候詳細(xì)列出的臺(tái)積電、三星與它的工藝關(guān)鍵參數(shù)中可以看出其實(shí)臺(tái)積電和三星在10nm工藝上雖然耍了小花招,不過(guò)卻確實(shí)領(lǐng)先于Intel的14nmFinFET工藝。下圖為Intel列出的10nm工藝三家芯片制造企業(yè)的參數(shù)。
在更早前,業(yè)界也曾列出了臺(tái)積電16nmFinFET、三星14nmFinFET與Intel的14nmFinFET的對(duì)比。從鰭片間距、柵極間距、最小金屬間距等關(guān)鍵參數(shù)可以看出,臺(tái)積電和三星的10nm工藝確實(shí)落后于Intel的10nm工藝,但是卻領(lǐng)先于Intel的14nmFinFET工藝。當(dāng)然,臺(tái)積電的10nm工藝顯然又領(lǐng)先于三星的10nm工藝,三星的10nm工藝更接近于Intel的14nmFinFET。
臺(tái)積電預(yù)計(jì)明年初將量產(chǎn)7nm工藝(未引入EUV技術(shù)),三星則預(yù)計(jì)明年下半年量產(chǎn)引入EUV技術(shù)的7nm工藝??紤]到此前的臺(tái)積電和三星的10nm工藝領(lǐng)先于Intel的14nmFinFET,因此它們的7nm工藝應(yīng)該也會(huì)領(lǐng)先于Intel的10nm工藝,而Intel的7nm工藝據(jù)估計(jì)最快要到2020年才能量產(chǎn)。到2020年臺(tái)積電將量產(chǎn)5nm工藝,三星將量產(chǎn)4nm工藝,當(dāng)然考慮到此前三星的工藝命名“滲水”情況,估計(jì)這兩個(gè)工藝應(yīng)該處于同一水平。
因此,可以說(shuō)從明年的7nm工藝開(kāi)始,臺(tái)積電和三星將獲得領(lǐng)先于Intel的優(yōu)勢(shì),這對(duì)于Intel來(lái)說(shuō)顯然是難以接受的結(jié)果不過(guò)卻是事實(shí),而且隨著三星和臺(tái)積電在營(yíng)收和利潤(rùn)方面超越或接近Intel,Intel反超的希望已經(jīng)很微小。
三星和臺(tái)積電取得對(duì)Intel的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)
今年二季度的業(yè)績(jī)顯示,三星在半導(dǎo)體業(yè)務(wù)收入方面首次超越Intel,前者的半導(dǎo)體業(yè)務(wù)營(yíng)收達(dá)到158億美元,后者的的營(yíng)收為147.63億美元,這是Intel在長(zhǎng)達(dá)24年來(lái)首次失去全球半導(dǎo)體老大的地位。在利潤(rùn)方面,三星的半導(dǎo)體業(yè)務(wù)以約72億美元遠(yuǎn)超Intel的28.08億美元。
三星相比Intel的優(yōu)勢(shì)是它擁有眾多業(yè)務(wù),各方面的業(yè)務(wù)可以互相支持。三星是全球最大的電視、手機(jī)企業(yè),這些業(yè)務(wù)需要大量采購(gòu)存儲(chǔ)、移動(dòng)處理器等芯片,這可以給它的半導(dǎo)體業(yè)務(wù)提供資金支持。三星也是全球最大的存儲(chǔ)芯片企業(yè),這兩年存儲(chǔ)芯片價(jià)格持續(xù)上漲,正是受益于存儲(chǔ)芯片價(jià)格的持續(xù)上漲讓三星半導(dǎo)體營(yíng)收水漲船高超越了Intel。這些業(yè)務(wù)獲取的豐厚收入,讓三星可以持續(xù)投入巨額研發(fā)資金(連續(xù)數(shù)年三星的研發(fā)投入位居全球第二、科技行業(yè)第一位)支持它包括芯片制造工藝在內(nèi)的前沿技術(shù)研發(fā)。
臺(tái)積電與三星和Intel又有所不同。臺(tái)積電專(zhuān)注于半導(dǎo)體代工業(yè)務(wù),與其客戶高通、蘋(píng)果、華為海思等芯片設(shè)計(jì)企業(yè)沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,讓這些芯片設(shè)計(jì)企業(yè)更愿意將芯片制造訂單交給它。今年二季度的業(yè)績(jī)顯示,臺(tái)積電的營(yíng)收、利潤(rùn)分別為70.6億美元、21.9億美元,雖然在營(yíng)收和利潤(rùn)方面落后于Intel,不過(guò)其凈利潤(rùn)率卻高達(dá)31%,同期Intel的凈利潤(rùn)率為19%比臺(tái)積電低不少。
臺(tái)積電的專(zhuān)注讓它沉下心來(lái)研發(fā)半導(dǎo)體制造工藝技術(shù),而隨著三星在14nmFinFET和10nm工藝上先于臺(tái)積電量產(chǎn)給它造成的壓力,臺(tái)積電近幾年也開(kāi)始加大對(duì)半導(dǎo)體研發(fā)的投資,2016年臺(tái)積電的資本支出和研發(fā)投入均創(chuàng)下了記錄。由于芯片設(shè)計(jì)企業(yè)擔(dān)心三星的同業(yè)競(jìng)爭(zhēng),未來(lái)芯片設(shè)計(jì)企業(yè)還是更愿意將訂單交給臺(tái)積電,這也讓臺(tái)積電有底氣持續(xù)投入研發(fā)先進(jìn)制造工藝。
Intel當(dāng)下則面臨多重壓力。Intel是PC市場(chǎng)處理器老大,占有超過(guò)八成的市場(chǎng)份額,不過(guò)PC市場(chǎng)已連續(xù)5年出現(xiàn)下滑,今年一季度雖然出現(xiàn)了反彈,不過(guò)二季度卻再次同比下滑并創(chuàng)下自2007年以來(lái)的季度新低。Intel是服務(wù)器處理器市場(chǎng)的老大,占有超過(guò)九成的市場(chǎng)份額,壟斷優(yōu)勢(shì)明顯,為它提供了大部分的利潤(rùn),不過(guò)ARM陣營(yíng)正對(duì)這一市場(chǎng)虎視眈眈,人工智能的興起讓谷歌推出了自己的TPU、NVIDIA在該市場(chǎng)如魚(yú)得水等都讓Intel感到如芒在背。
在以往,Intel是憑借其領(lǐng)先工藝優(yōu)勢(shì)為PC處理器和服務(wù)器處理器帶來(lái)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),而如今在半導(dǎo)體制造工藝上即將失去領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),將可能導(dǎo)致其在這兩個(gè)市場(chǎng)上遭受更大的壓力。相反,三星和臺(tái)積電在半導(dǎo)體制造工藝上取得領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)則有助于ARM陣營(yíng)進(jìn)一步增強(qiáng)對(duì)Intel的競(jìng)爭(zhēng)力,Intel未來(lái)真的是頗為讓人擔(dān)心的。