芯片制造商的黄金时代到来，英特尔进入代工领域动了谁的奶酪？

（电子发烧友报道   文/章鹰）电子芯片或半导体已经成为后疫情时代，市场最迫切需求的产品。今年以来，新能源汽车、AIoT、5G芯片需求激增，加剧芯片产业短缺的问题。但业内也已经感觉到芯片自主可控的重要性。芯片供应商可以从短缺中受益。Wedbush分析师Matt Bryson对媒体表示：“未来三年，将是半导体业的黄金时代。”但是，要在这个黄金时代胜出，晶圆制造商们都在激烈的博弈。

据英国金融时报报道，美国在全球芯片制造产能中所占的份额从1990年的37%下降到了2020年的12%，而欧洲在此期间下降了35个百分点，降至9%。中国大陆的市场份额从几乎没有扩大到15%，这一数字预计在未来十年将增长到24%。近期，汽车芯片短缺严重，众多相关芯片厂商都在向台积电追加汽车芯片订单。这种状况使得原本就向亚洲倾斜的芯片制造业显得更加失衡。美国和欧洲国家现在都希望提高本国产能，减少对亚洲厂商的依赖。
 

3月24日，英特尔CEO Pat Gelsinger宣布，启动IDM2.0发展策略，包括将投资200亿美元，在美国亚利桑那州新建两座晶圆厂，预计在今年第二季度量产7纳米芯片处理器芯片，并且设立代工服务部门，向外部业者提供处理器代工产能，也将扩大采用第三方晶圆代工产能。

图：英特尔CEO Pat Gelsinge展示“PonteVecchio”，英特尔首个百亿亿次级计算GPU。

英特尔发布的官方消息称，打造世界一流的代工业务——英特尔代工服务（IFS）。英特尔宣布相关计划，成为代工产能的主要提供商，起于美国和欧洲，以满足全球对半导体生产的巨大需求。为了实现这一愿景，英特尔组建了一个全新的独立业务部门——英特尔代工服务事业部（IFS）。该部门由半导体行业资深专家RandhirThakur博士领导，他直接向基辛格汇报。
 

英特尔此举到底有何深意，为何在此时开启代工业务？

IC insights在3月16日发布的最新报告给了我们两条线索。首先，晶圆市场格局已经大变。英特尔在晶圆代工投资上如果不下大手笔，意味着未来和台积电、三星在先进制程上的差距日益拉大。
 

图片来自IC insights,

根据半导体产业发展的摩尔定律描述，晶体管容量大约每经过24个月增加一倍，代表着芯片制造的微细化趋势。28纳米被视作先进制程与成熟工艺的分水岭，7纳米制程作为先进制程，代表了芯片制造商的技术竞争力。目前，市场上能够提供7纳米及以下先进制程工艺的厂商仅有台积电和三星。
 

据IC insights数据显示，目前在晶圆制造市场上，先进制程工艺最具风向标就是三家，包括台积电、三星和英特尔，除了这三家之外，格芯、联电等其他晶圆公司都已经退出了市场。目前，在全球半导体市场，只有台积电和三星能够真正处于领先地位，这两家厂商可以批量生产7纳米和5纳米芯片。 相比之下，英特尔预计要到2022年才能在自己的制造设施中大量生产7纳米芯片，届时三星和台积电将采用3nm工艺量产芯片已经商用。
 

从需求端来看，芯片制程从14纳米走向5纳米，手机和高性能运算是重要驱动力。半导体周期也是一个重要的观察视角，PC主导全球科技的时代落幕，未来将由5G和AI奏响市场主旋律。现阶段，受益于5G、智能手机、HPC、AIoT等需求，7纳米及以下先进制程需求旺盛。
 

其次，先进制程需要大量投资。英特尔这次200亿美元投入，就是表现了再次在先进制程市场有所作为的表示。
 

在过去的25年中，跟上生产尖端IC技术的成本变得越来越昂贵。由于先进制程制造环节的资金、技术壁垒极高，这一红利只有高端玩家吃得起。以台积电为例，2020年台积电是唯一同时使用7nm和5nm工艺节点的纯晶圆代工制造IC。据Wccftech报道，台积电平均每片晶圆的收入为1634美元，比全球晶圆厂的平均水平高了66%，也比中芯国际高了一倍。今年，台积电资本支出估计为275亿美元。
 

 

 

ICInsights预计，三星和台积电今年的资本支出将至少达到555亿美元，占总支出的5％。考虑到尚无其他公司能够与这两家公司的巨额支出媲美，因此三星和台积电今年可能会在先进集成威廉希尔官方网站 制造技术方面与竞争对手拉开更大的距离。现在英特尔采取果断的200亿美元投入，试图和台积电、三星争夺领先的IC制程工艺，正是看到了这些工艺是未来消费电子、工业、汽车和军事电子系统的基石。
 

英特尔加入晶圆代工，将会带来三大影响

3月24日，有“台湾DRAM之父”之称的高启全发表演讲，对于英特尔重回晶圆代工行业，市场忧虑它将与台积电在代工服务及先进制程上持续较劲，加大与台积电的竞争势头。高启全表示，哪里有那么快追上。他认为，英特尔从宣布设厂到实际投入效应还需要观察。

据悉，去年5月14日，台积电宣布到美国亚利桑那州投资120亿美元，设立晶圆代工厂，该工厂主要聚焦5纳米工艺，将会给当地创造1600个就业机会。
 

高启全分析英特尔设立晶圆厂的好处，他指出，英特尔在美国设厂会获得美国政府补贴，可以取得EUV光刻机，持续往先进制程迈进，与台积电的差距可能因此缩减，但是他同时强调，台积电的管理能力很强。英特尔从宣布设厂到实际投入的效应还需要观察。
 

台湾晶圆代工方面专家认为，英特尔宣布IDM2.0计划，对台积电至少5年内不会有明显影响，除了台积电已经承接的英特尔外派的订单，近年来也已获得5纳米和3纳米先进工艺订单。
 

此外，赛亚调研也做了英特尔进入代工市场的调研，他们认为英特尔跨足晶圆代工领域，短期内对台积电的影响不大，保守一点长期仍得看未来英特尔的制程发展和客户匹配度。
 

首先，从先进制程所需EUV机台数来看，英特尔今年预计会采购3-5台，明年这一数字有机会达到10-15台，成长3倍。不过相比之下台积电的规模更大，今明年的采购台数都在20-25台，因此能够承接的客户及产能都相对高。
 

其次，客户端也有顾虑。行业内专家指出，AMD、英伟达等竞争对手会有产品竞争、设计外流的考量。
 

在韩国，英特尔进入晶圆代工，对三星带来的威胁，也带来了广泛的讨论。分析师指出，英特尔和三星电子目前在技术上仍存在较大差距，因此短期内不会对三星电子构成重大威胁。

然而从长远来看，三星电子可能会受到英特尔的重创。主要是考虑客户群重叠问题，随着英特尔的加入，代工业市场的大饼势必将缩小。英特尔是代工业的大客户。如果其自行生产半导体，三星整体订单将削减。除此之外，英特尔有意为亚马逊、谷歌、微软、高通和苹果等厂商代工，但这些现在都是三星的重要客户。还有，英特尔发展的背后一定获得了美国政府的支持，美国拜登政府支持本地化芯片生产。未来，英特尔代工业务成功的关键将在于大胆投资与技术发展。三星最近表示愿意在美国投资170亿美元建厂，但是与地方政府的谈判已经持续两个月，还没有最后确认，还有多项工作要进行沟通。
 

小结：

在世界半导体市场，以最大厂商英特尔为代表的美国企业的份额占到47%。而从产能来看，美国仅占世界的12%。美国政府对英特尔的竞争力下降充满危机感，英特尔首席执行官Pat Gelsinger启动IDM2.0战略，就是要将芯片制造回归美国本土。美国商务部部长吉娜·莱蒙多对英特尔最新计划表示了称赞。
 

美国政府重视半导体产业。拜登总统2月签署了调整半导体等供应链的总统令。同时，国会支持了纳入本年度《国防授权法》的半导体投资援助措施。要求国会列入370亿美元补贴等。在晶圆代工的新秩序竞争中，英特尔不是第一次进入，到底是否能够真如预期承接多个客户订单，其生产工艺、良率和封装等产业链上的衔接都非常重要，未来市场发展如何，我们将拭目以待。


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