IC insights的最新預(yù)測(cè)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(tái)積電，GlobalFoundries（格芯），聯(lián)華電子（UMC）和中芯國(guó)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(cè)，臺(tái)積電每片晶圓營(yíng)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(yíng)收僅為715美元，只有臺(tái)積電的一半左右。而中芯國(guó)際每片晶圓的營(yíng)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(yíng)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(lái)了細(xì)微的反彈。
在這份預(yù)測(cè)報(bào)告中，臺(tái)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(guó)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(wú)論是從晶圓代工市場(chǎng)多年的發(fā)展態(tài)勢(shì)看，還是與去年相比，臺(tái)積電都是一枝獨(dú)秀，憑借其對(duì)市場(chǎng)的前瞻性布局，以及多年來(lái)持之以恒的對(duì)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(zhēng)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(chǎng)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(jí)純晶圓代工廠的市場(chǎng)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(guó)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(wú)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(guò)多年的內(nèi)外部調(diào)整以及技術(shù)積累，該公司的營(yíng)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(zhǎng)18.6％，環(huán)比增長(zhǎng)7.2％；毛利潤(rùn)2.178億美元，同比增長(zhǎng)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(wàn)塊，同比增長(zhǎng)24％，環(huán)比增長(zhǎng)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(yíng)收穩(wěn)定提升，但收入水平依然有限，其次，毛利率相對(duì)偏低，這主要是因?yàn)樵谙冗M(jìn)工藝方面還不成熟，難以爭(zhēng)取到相應(yīng)的訂單，即使有，數(shù)量也有限。
說(shuō)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(kāi)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)?？梢?jiàn)，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(kāi)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(wú)論是28nm，還是14nm，其實(shí)對(duì)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(lái)正是要解決這方面的問(wèn)題。因此，就像萬(wàn)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(lái)還是值得期待的。
獨(dú)攬夏秋的臺(tái)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(tái)積電的市場(chǎng)地位和營(yíng)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(wú)論是純晶圓代工，還是有代工業(yè)務(wù)的IDM，臺(tái)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(kāi)創(chuàng)者，臺(tái)積電憑借先發(fā)優(yōu)勢(shì)，一直走在業(yè)界的前沿，再加上張忠謀對(duì)于該項(xiàng)業(yè)務(wù)的極度專注和投入，使其市場(chǎng)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(yíng)收（370美元）和小于20nm/300mm每片晶圓創(chuàng)造的營(yíng)收（6050美元）之間的差異超過(guò)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(tái)積電≤45nm的工藝產(chǎn)品占其營(yíng)收的大多數(shù)，這就使得該公司每片晶圓的營(yíng)收在2013年到2018年之間保持2%的年平均復(fù)合增長(zhǎng)率。但GlobalFoundries，UMC和中芯國(guó)際在這個(gè)周期內(nèi)的年平均負(fù)荷增長(zhǎng)率則下滑了2%。
可見(jiàn)，臺(tái)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(chǎng)。
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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，臺(tái)積電的這一火爆和不斷收割前沿技術(shù)市場(chǎng)利潤(rùn)的局面將長(zhǎng)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(yíng)收能力雖然不像臺(tái)積電那么大紅大紫，但其營(yíng)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(kāi)與臺(tái)積電硬碰硬式的競(jìng)爭(zhēng)，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(yíng)收占其總營(yíng)收的比重接近50%，超過(guò)了北美地區(qū)業(yè)務(wù)（40%多一些），是該公司第一大收入來(lái)源地。一方面是由于中國(guó)大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展及巨大市場(chǎng)容量，給了UMC賺錢(qián)的機(jī)會(huì)，另一方面，以亞太地區(qū)對(duì)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(chǎng)，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(tái)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(tái)積電發(fā)展3D制程的策略不同，UMC今后會(huì)聚焦在各種新的特殊工藝發(fā)展上，尤其是針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)、5G和汽車(chē)電子這些在未來(lái)具有巨大市場(chǎng)和發(fā)展前景的應(yīng)用領(lǐng)域。據(jù)悉，UMC的汽車(chē)電子業(yè)務(wù)，最近幾年的年增長(zhǎng)率都超過(guò)了30%。
28nm方面，UMC的28nm poly產(chǎn)能是滿載的，而28nm HKMG還有空余。過(guò)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(lái)，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(lái)。還有在MCU特殊工藝方面，UMC也在持續(xù)發(fā)展，總的來(lái)說(shuō)，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(kāi)發(fā)，據(jù)悉，今年該制程技術(shù)會(huì)導(dǎo)入客戶端。
以上的這些工藝發(fā)展策略無(wú)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(lái)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(méi)有迎來(lái)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(guò)了一系列的分拆、整合、并購(gòu)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(duì)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(lái)。
這一策略與UMC如出一轍，一方面是為了避開(kāi)與臺(tái)積電硬碰硬式的競(jìng)爭(zhēng)，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(duì)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(dòng)通信終端的RF前端，其應(yīng)用的如魚(yú)得水。
而FD-SOI發(fā)展的相對(duì)較慢，其可以說(shuō)是與體硅的邏輯工藝并駕齊驅(qū)的競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)，最大的特色就是漏電少，低功耗。但在筆者看來(lái)，F(xiàn)D-SOI似乎是一種被“耽誤”了的制程工藝。由于沒(méi)有被像臺(tái)積電這樣的產(chǎn)業(yè)巨頭所重點(diǎn)關(guān)注并投入（臺(tái)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(chǎng)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(chǎng)格局下發(fā)展起來(lái)會(huì)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(lái)的多核處理器市場(chǎng)格局，后者是在3G移動(dòng)通信還沒(méi)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(dòng)處理器市場(chǎng)。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(yǔ)
晶圓代工市場(chǎng)，無(wú)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(zhǎng)并發(fā)展下去，后來(lái)者需要關(guān)注、學(xué)習(xí)和消化的東西很多。