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　　5月14日上午消息，美国市场研究公司IC Insights周一发布的报告显示，虽然英特尔仍是全球第一大芯片制造商，但份额却遭到三星和高通的蚕食。 　　三星和高通都得益于智能手机和平板电脑市场的高速发展，而由于英特尔一直以来都以PC芯片为重，因此受到了PC销量下滑的拖累。 　　IC Insights的数据显示，英特尔今年第一季度半导体销售额为115.6亿美元，较2012年同期的118.7亿美元萎缩3%。三星第一季度半导体销售额为79.5亿美元，同比增长13%，很大程度上源自为苹果公司的iPhone和iPad供应的芯片。 　　第一季度全球半导体总销售额为535亿美元，较去年同期增长2%。增速最快的则是排名第四的高通，虽然总额仅为39亿美元，但同比增幅却高达28%。高通的骁龙处理器已经被HTC One和三星Galaxy S4等多款旗舰智能手机采用。 　　IC Insights的数据涵盖了各大芯片公司生产的集成电路和半导体，包括拥有晶圆工厂的公司和没有晶圆工厂的企业，但却并未包含苹果公司这种只负责芯片设计，但所有半导体生产都交由代工厂商完成的企业。台积电等芯片外包厂商虽然为高通等没有晶圆工厂的企业生产移动芯片，但高通的芯片销量并未包含在台积电的总销售额中。 　　尽管如此，台积电依然是全球最大的晶圆代工企业，其第一季度销售额增长26%，达到44.6亿美元。排名第二的则是GlobalFoundries，联华电子位列第三。 　　英特尔拥有当今最先进的半导体制造工厂，并将于明年初开始使用14纳米工艺生产芯片。台积电和GlobalFoundries为很多设备制造商供应ARM架构的芯片，因此移动设备的需求增长对这两家企业起到了促进。台积电和GlobalFoundries希望从明年开始利用3D晶体管技术制造首批芯片，从而在制程工艺上追赶英特尔。 　　在全球排名前20的半导体供应商中，没有一家日本厂商在第一季度实现增长，东芝、瑞萨电子、索尼和富士通的半导体收入都出现了两位数的下滑。日本半导体行业正在萎缩，而美光科技则有望于本季度完成对尔必达总额25亿美元的收购。在存储产品销量萎缩后，东芝也于去年削减了NAND闪存芯片的产能。在2011年的地震和海啸后，日本的很多产能都转移到中国大陆、中国台湾和韩国。 《电子设计技术》网站版权所有，谢绝转载

两个月前， 英特尔 (Intel) 高层 Mark Bohr 指「 无晶圆厂 经营模式快不行了 」的说法，引发不少热烈讨论；以下这篇由顾问机构 International Business Strategies (IBS) 执行长 Handel Jones 所撰写的分析文章，或许可以提供一些反驳论点。 目前半导体产业面临的挑战究竟有哪些？ 1. 28 纳米制程节点的参数良率尚未到达预期水平： 在 28 纳米节点，包括随机掺杂扰动 (random dopant fluctuations) 、线宽、线间距变动，以及导孔电阻值 (via resistance) 等会影响 RC 相关时序的种种问题，为目标规格带来不可预知且低落的参数良率。这种制程变异带来不断增加的漏电、功耗与良率等冲击，而 晶圆代工 业者与无晶圆厂芯片供货商所面临的挑战如下图所示。 为了弭平图中所示的鸿沟，晶圆代工厂的制程技术团队与无晶圆厂芯片供货商设计团队之间，需要有一个 IDM 形式的沟通接口。大型无晶圆厂芯片业者与晶圆代工厂，具备建立该种接口的财源，也能合作解决问题；但是较小型的厂商将会面临财务挑战。不过关键是，谁应该负责建立那种 IDM 形式的沟通规则，并支付所需成本？是无晶圆厂业者、晶圆代工厂，还是两边都要负担？看来其中有很多都是需要双方共享的。 半导体制程演进过程中，晶圆代工厂与无晶圆厂业者之间的技术鸿沟越来越深 2. 要成为晶圆代工产业龙头，所需支出的资本越来越高： 台积电 (TSMC) 的 2012 年资本支出为 80 亿美元，也就是每 1 万片晶圆需要 10 亿美元成本，以因应每月 8 万片晶圆的 28 纳米与 20 纳米制程额外产能。三星 (Samsung) 的非内存业务 2012 年资本支出金额也在 80 亿美元左右 ( 官方公布为 65 亿美元 ) ，大约也是供应每月 8 万片的额外产能。 Globalfoundries 则是正在提升 Malta 晶圆厂的产出，计划在目前 Dresden 晶圆厂每月 8 万片晶圆产能之外，再增加每月 3 万片晶圆的额外产能。至于联电 (UMC) ，其 2012 年资本支出金额为 20 亿美元，并宣布其 Fab 12 厂将筹资 80 亿美元。只有很少数的半导体厂商有能力在 14 纳米节点投资更大产能所需的成本，因此无晶圆厂芯片供货商也会去选择最佳的合作对象。 3. 随着芯片微缩，制程技术复杂度也更高： 无论是对 IDM 厂商或是晶圆代工业者来说一个很大的问题是，随着芯片微缩，开发先进制程技术的成本也越来越高，如下方图所示。在 20 纳米节点，主要的成本来自于 bulk CMOS 技术，但到了 14 纳米节点则是 FinFET ( 已知英特尔在 22 纳米节点就使用 FinFET) 。 开发新一代制程技术所需成本 据估计，要成为领导厂商，开发 FinFET 制程技术所需成本约在 20 至 30 亿美元，若不想落后太多最起码也要投资 18 亿美元；以研发成本占据总营收 10% 的比例来计算，需要达到 90 亿美元的营收才够，而且技术开发时间超过 2 年。而在 14 纳米节点，要拥有适合的晶圆制程技术以及厂房设备，以每月 4 万片晶圆产能计算，成本将超过 50 亿美元。 若要升级 18 吋晶圆，以每月 4 万片晶圆产能计算，则需要 100 亿美元的额外投资，不过每年也有达到 100 亿美元营收的潜力。因此有能力投入 18 吋晶圆领域的，会是那些能取得庞大资金来源的厂商；但对晶圆代工厂来说，如果能建立适当的业务模式，回收也会不错。这么样一个高风险、高回收的产业环境，如果晶圆代工厂与无晶圆厂芯片供货商之间能建立 IDM 形式的沟听接口，其效益没理由会比一家 IDM 厂来得差。 下图是在不同半导体制程节点的晶圆代工市场规模；估计到 2018 年，整体晶圆代工市场将达 630 亿美元。一家拥有 40% 全球市占率的晶圆代工业者， 2018 年的营收规模可达 252 亿美元；拥有越高市占率的晶圆代工厂，也能确保高利润 ( 这也会成为厂商继续参与晶圆代工业务的动力 ) 。 不同半导体制程节点的晶圆代工市场规模 不同半导体制程节点的晶圆代工市场规模 ( 列表 ) 那些有能力弭平设计与制造之间鸿沟的晶圆代工业者可获得庞大的财务回收，但前提是需要开发能拉近设计与制造部门之间距离的接口与沟通桥梁。在 14 纳米这样的先进制程节点，大概只有两家──或者最多三家──晶圆代工厂能拥有大量晶圆产能 ( 每月 5 万片以上 ) ，这些业者还需要开发能让他们获利的业务模式。 那么，类似 IDM 的晶圆代工厂与无晶圆厂芯片供货商关系是怎样的呢？无晶圆厂业者需要提供更详细的设计信息给晶圆代工伙伴，晶圆代工厂则需要有专门团队与无晶圆厂芯片供货商的设计团队合作，好让客户的产品能顺利在晶圆厂生产。晶圆代工厂也需要在设计布建阶段，与策略性无晶圆厂客户在链接库、 IP 等支持上有更紧密的合作。无论是晶圆代工厂或无晶圆厂内部的技能都必须强化，并应该建立一种类 IDM 的运作架构。 到 20 纳米与 14 纳米技术节点，晶圆代工业务模式还能生存；但未来制程节点的演进，等待时间会越来越长。前面说的两年时间是不切实际的，未来进展至每个制程节点的新产品开发周期，会需要适应更长的制程演进时间。英特尔虽在晶圆制造领域扮演领导者角色，但关键问题是英特尔将如何利用其领导地位优势；英特尔有许多种选项，该公司正遭遇十字路口。 晶圆代工与无晶圆厂芯片供货商的业务模式，虽然会遭遇投资与技术方面的挑战，但那些问题在 14 纳米节点之后都能被解决。然而在 FinFET 的时代过去之后，半导体产业将会经历一段非常阴霾的时期，那对无晶圆厂 / 晶圆代工业务模式，以及 IDM 厂商来说，将是另一个挑战的开始。 本文来自： EETTaiwan, EETimes