IC insights的最新預(yù)測顯示,如果以200mm等效晶圓計(jì)算,全球4個(gè)最大的純晶圓代工廠,即臺積電,GlobalFoundries(格芯),聯(lián)華電子(UMC)和中芯國際(SMIC)加工每片晶圓產(chǎn)生的平均收入,預(yù)計(jì)2018年將達(dá)到1138美元,較2017年的1136美元略有上升。
根據(jù)預(yù)測,臺積電每片晶圓營收為1382美元,比格芯的1014美金高36%。而UMC每片晶圓在2018年創(chuàng)造的營收僅為715美元,只有臺積電的一半左右。而中芯國際每片晶圓的營收為671美元,較該公司2017年的719美元有小幅下降。
數(shù)據(jù)顯示,這4大廠每片晶圓創(chuàng)造的營收在2014年達(dá)到頂峰的1149美元,之后就一直緩慢下滑,直到今年才迎來了細(xì)微的反彈。
在這份預(yù)測報(bào)告中,臺積電是4大晶圓代工廠中唯一一家2018年每片晶圓收入比2013年高的代工廠(9%以上)。相比之下,GlobalFoundries,UMC和中芯國際2018年每片晶圓平均收入與2013相比,預(yù)計(jì)將下降1%,10%和16%。
從這份報(bào)告可以看出,無論是從晶圓代工市場多年的發(fā)展態(tài)勢看,還是與去年相比,臺積電都是一枝獨(dú)秀,憑借其對市場的前瞻性布局,以及多年來持之以恒的對前沿技術(shù)的追求和研發(fā)投入,形成了技術(shù)壁壘,從而在爭奪優(yōu)質(zhì)客戶方面占盡了先機(jī),使得財(cái)報(bào)數(shù)字十分亮眼。
相比之下,其它3家純晶圓代工廠就顯得暗淡了不少。然而,這3家的情況也各不相同,在技術(shù)積累、研發(fā)投入、市場定位和客戶認(rèn)知等方面也是苦澀與甜蜜并存。而這4家頂級純晶圓代工廠的市場冷暖度似乎與一年四季的狀況頗為吻合,春夏秋冬,冷暖各異。
春之SMIC
作為我國大陸地區(qū)最大的晶圓代工企業(yè),SMIC擁有著太多的故事,無論是企業(yè)的創(chuàng)立、發(fā)展,還是領(lǐng)導(dǎo)層的更迭風(fēng)云史,都可以總結(jié)出多篇精彩的文章。經(jīng)過多年的內(nèi)外部調(diào)整以及技術(shù)積累,該公司的營收逐步穩(wěn)定。該公司2018年第二季度財(cái)報(bào)顯示,SMIC第二季度總收入8.907億美元,同比增長18.6%,環(huán)比增長7.2%;毛利潤2.178億美元,同比增長12.2%,環(huán)比下降1.1%;毛利率24.5%,同比下降1.3個(gè)百分點(diǎn),環(huán)比下降2.0個(gè)百分點(diǎn)。
此外,該公司的產(chǎn)能利用率為94.1%,比去年同期提高了8.4個(gè)百分點(diǎn),比前一季度也提高了5.8個(gè)百分點(diǎn)。當(dāng)季出后晶圓125.8萬塊,同比增長24%,環(huán)比增長16%。
這些數(shù)字基本體現(xiàn)出了一個(gè)追趕者的角色特征。首先,營收穩(wěn)定提升,但收入水平依然有限,其次,毛利率相對偏低,這主要是因?yàn)樵谙冗M(jìn)工藝方面還不成熟,難以爭取到相應(yīng)的訂單,即使有,數(shù)量也有限。
說到先進(jìn)工藝,SMIC在28nm上已經(jīng)苦苦摸索了多年,在這一被業(yè)界認(rèn)為是最具性價(jià)比的工藝節(jié)點(diǎn)上,SMIC一直在緩步前進(jìn)著,據(jù)悉,該公司28nm的HKC版本產(chǎn)量正在持續(xù)上升,良率已達(dá)業(yè)界水準(zhǔn),并且新一代HKC+技術(shù)開發(fā)也已完成。目前,28nm工藝在其總收入的占比為8.6%,相比去年同期提升2.0個(gè)百分點(diǎn),相比第一季度提高了6.4個(gè)百分點(diǎn)。可見,SMIC在28nm方面的提升潛力還是比較大的。
而隨著梁孟松的加入,SMIC在14nm FinFET方面也有了突破,其官宣稱該技術(shù)開發(fā)取得重大進(jìn)展,第一代FinFET技術(shù)研發(fā)已進(jìn)入客戶導(dǎo)入階段。
無論是28nm,還是14nm,其實(shí)對最先進(jìn)半導(dǎo)體設(shè)備的依賴程度并不高,更多的壁壘還是體現(xiàn)在技術(shù)和人才的積累方面,而梁孟松的到來正是要解決這方面的問題。因此,就像萬物復(fù)蘇、發(fā)芽,生機(jī)勃勃的春天,作為本土最大的純晶圓代工廠,SMIC的未來還是值得期待的。
獨(dú)攬夏秋的臺積電
夏天是火熱的季節(jié),生命旺盛,秋天則是收獲的季節(jié)。臺積電的市場地位和營收水平則將火爆與收獲獨(dú)攬入了懷中。
顯然,在晶圓代工領(lǐng)域,無論是純晶圓代工,還是有代工業(yè)務(wù)的IDM,臺積電似乎成為了業(yè)界的標(biāo)桿,是人們談?wù)撟疃?、最吸引眼球的廠商。
作為晶圓代工業(yè)務(wù)模式的開創(chuàng)者,臺積電憑借先發(fā)優(yōu)勢,一直走在業(yè)界的前沿,再加上張忠謀對于該項(xiàng)業(yè)務(wù)的極度專注和投入,使其市場占有率和先進(jìn)技術(shù)成熟度始終居于首位。
IC insights最新的統(tǒng)計(jì)顯示,4大純晶圓代工廠每片晶圓的平均收入在很大程度上取決于工藝技術(shù)的最小特征尺寸。2Q18年,0.5μm/200mm每片晶圓的平均營收(370美元)和小于20nm/300mm每片晶圓創(chuàng)造的營收(6050美元)之間的差異超過16倍。即使使用每平方英寸的收益,差異也是巨大的(0.5μm為7.41美元,≤20nm為53.86美元)。
由于臺積電≤45nm的工藝產(chǎn)品占其營收的大多數(shù),這就使得該公司每片晶圓的營收在2013年到2018年之間保持2%的年平均復(fù)合增長率。但GlobalFoundries,UMC和中芯國際在這個(gè)周期內(nèi)的年平均負(fù)荷增長率則下滑了2%。
可見,臺積電能保持一枝獨(dú)秀的地位,主要原因就是其幾乎壟斷了最先進(jìn)制程工藝結(jié)點(diǎn)的市場。
而隨著GlobalFoundries和UMC先后退出最先進(jìn)制程工藝結(jié)點(diǎn)的市場競爭,臺積電的這一火爆和不斷收割前沿技術(shù)市場利潤的局面將長久延續(xù)下去。
初秋的UMC
作為一家老牌的純晶圓代工企業(yè),UMC的曝光度一直都不是很高,在行業(yè)內(nèi)或多或少地保持著一種神秘感。其營收能力雖然不像臺積電那么大紅大紫,但其營收水平一直都比較穩(wěn)定。這些都是與其穩(wěn)健的發(fā)展策略緊密相關(guān)的。
特別是不久前,該公司宣布不再投入14nm FinFET以下先進(jìn)制程工藝結(jié)點(diǎn)技術(shù)的研發(fā),將主要精力放在特色工藝技術(shù)和優(yōu)化客戶服務(wù)水平上。這樣做,一方面是可以避開與臺積電硬碰硬式的競爭,影響資金利用效率,另外,這使其在穩(wěn)健的發(fā)展策略和道路上又邁進(jìn)了一步。
據(jù)悉,UMC在亞太地區(qū)的營收占其總營收的比重接近50%,超過了北美地區(qū)業(yè)務(wù)(40%多一些),是該公司第一大收入來源地。一方面是由于中國大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展及巨大市場容量,給了UMC賺錢的機(jī)會,另一方面,以亞太地區(qū)對晶圓代工廠的特殊工藝需求也是全球最多的,這給了重點(diǎn)發(fā)展特色工藝的UMC更大的發(fā)揮空間。
目前的晶圓代工市場,呈現(xiàn)出先進(jìn)制程和特殊工藝兩條發(fā)展路線,第一條的代表廠商自然是臺積電和三星半導(dǎo)體,而其它代工廠則更看重后者的發(fā)展。與臺積電發(fā)展3D制程的策略不同,UMC今后會聚焦在各種新的特殊工藝發(fā)展上,尤其是針對物聯(lián)網(wǎng)、5G和汽車電子這些在未來具有巨大市場和發(fā)展前景的應(yīng)用領(lǐng)域。據(jù)悉,UMC的汽車電子業(yè)務(wù),最近幾年的年增長率都超過了30%。
28nm方面,UMC的28nm poly產(chǎn)能是滿載的,而28nm HKMG還有空余。過去,28nm HKMG主要用于手機(jī)的基帶和AP芯片制造,而隨著先進(jìn)制程的逐步成熟,如14nm、10nm,以及最新的7nm工藝,手機(jī)處理器都在向這些制程上轉(zhuǎn),這就導(dǎo)致28nm HKMG產(chǎn)能利用率下降。一種解決方法就是將更多中小客戶的需要引入到28nm HKMG上來,當(dāng)然,這需要一定的時(shí)間積累。
另外,在特殊工藝方面,LCD Driver、OLED Driver IC量很大,多數(shù)采用的是80nm、40nm工藝,在此基礎(chǔ)上,UMC準(zhǔn)備將這些IC制造導(dǎo)入到28nm上來。還有在MCU特殊工藝方面,UMC也在持續(xù)發(fā)展,總的來說,UMC就是希望28nm產(chǎn)品線的內(nèi)容更加多樣化,產(chǎn)能利用率更高。
此外,在加強(qiáng)特色工藝比重的同時(shí),UMC也投入了22納米ULP制程的開發(fā),據(jù)悉,今年該制程技術(shù)會導(dǎo)入客戶端。
以上的這些工藝發(fā)展策略無一不透露著“穩(wěn)健”二字。這似乎像是初秋的季節(jié),褪去了夏日的火熱,迎來了一絲恬淡,但與此同時(shí),似乎缺少了一些收獲的驚喜與刺激(因?yàn)槌跚镞€沒有迎來真正的收獲季)。
冬日里的GlobalFoundries
在4大純晶圓代工廠中,GlobalFoundries的歷史最短(成立于2009年),而且是脫胎于傳統(tǒng)的IDM公司AMD,在經(jīng)過了一系列的分拆、整合、并購和更名以后,才形成了今天的格芯。
雖然有中東母公司的巨額投入,但格芯的盈利能力一直難以令人滿意。前不久,該公司正式對外宣布,放棄12nm以下(不包括12nm)先進(jìn)制程技術(shù)的研發(fā),將精力放在特色工藝技術(shù)研發(fā),特別是SOI工藝技術(shù)上來。
這一策略與UMC如出一轍,一方面是為了避開與臺積電硬碰硬式的競爭,以降低風(fēng)險(xiǎn),提升資金利用效率,另一方面,格芯要更加大力發(fā)展特色工藝SOI。
實(shí)際上,SOI雖然不是什么新的技術(shù),但這真的是一種比較好、接地氣的工藝。當(dāng)下,相對于FD-SOI,RF-SOI已經(jīng)取得了比較廣泛的應(yīng)用,特別是以手機(jī)為代表的移動通信終端的RF前端,其應(yīng)用的如魚得水。
而FD-SOI發(fā)展的相對較慢,其可以說是與體硅的邏輯工藝并駕齊驅(qū)的競爭技術(shù),最大的特色就是漏電少,低功耗。但在筆者看來,F(xiàn)D-SOI似乎是一種被“耽誤”了的制程工藝。由于沒有被像臺積電這樣的產(chǎn)業(yè)巨頭所重點(diǎn)關(guān)注并投入(臺積電更看重先進(jìn)的邏輯制程工藝,并不斷加大投入力度,從而形成了今天的工藝技術(shù)和市場局面),使其在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵階段,失去了最佳的窗口期。而作為產(chǎn)業(yè)后起之秀的格芯,其公司2009年才成立,近些年才大力發(fā)展FD-SOI,我們雖然看好該技術(shù),但在當(dāng)今的市場格局下發(fā)展起來會比較吃力,需要有足夠的耐心和投入,才能將EDA、IP、工廠等生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)好。
相信如果能夠有巨頭恰當(dāng)其時(shí)的引領(lǐng)與投入,就像當(dāng)年的英特爾和高通,前者是在CPU主頻提升不上去的情況下,果斷發(fā)展多核技術(shù),從而形成了后來的多核處理器市場格局,后者是在3G移動通信還沒起步的時(shí)候,就埋頭研發(fā)相關(guān)技術(shù),很快統(tǒng)治了移動處理器市場。至今,英特爾和高通依然是各自領(lǐng)域的霸主。
試想,如果當(dāng)年SOI得到了及時(shí)的引領(lǐng)和投入,相信今天已經(jīng)發(fā)展到了一個(gè)非??捎^的局面了。
亡羊補(bǔ)牢,未為遲也。希望眼下處于寒冬期的GlobalFoundries能將SOI發(fā)揚(yáng)光大。
結(jié)語
晶圓代工市場,無論是純代工,還是IDM模式下的代工,真的是一塊肥肉,但這塊資金和技術(shù)高度密集的肥肉又不是什么人想吃就能吃得了的。因此,只有那些能適應(yīng)春夏秋冬各色冷暖的才能成長并發(fā)展下去,后來者需要關(guān)注、學(xué)習(xí)和消化的東西很多。