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从SMIC收购韩国东部高科事件,看芯片制造业之“变”

北京时间2月23日,据韩联社消息称,中芯国际(SMIC)正与韩国最大的半导体代工企业东部高科商谈并购事情。如果并购成功,中芯国际将增加两条8英寸的晶圆生产线,每个月9.4万片的产能,这将在一定程度上改变8英寸晶圆的竞争格局。
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  无独有偶,中芯国际深圳8英寸晶圆厂在去年年底正式投产,并且将每个月1万的产能提升到2万。另外,在此之前,台积电也将上海松江的8英寸晶圆厂产能从每个月9万提升到11万,而台联电苏州子公司和舰科技也提升8英寸产能,并且台联电已经和厦门政府达成合作意向,投建45nm工艺、12英寸晶圆厂。

  由此,晶圆厂商的这一系列动作,现阶段看来,都是在扩大晶圆产能,壮大已有的业务。但是,从长远的角度考虑,它们都将目光瞄向下一代爆发点——物联网,把物联网视为新的制高点。但是,在新的物联网大趋势下,芯片工艺和性能的需求在悄然变化,对晶圆厂商的要求也有别于智能手机时代,成熟的8英寸晶圆和130nm~45nm工艺将大有所为。

  物联网时代,芯片工艺需求之“变”

  手机时代,无论是三星电子、Intel还是台积电、GlobalFoundry都在奋力追求工艺的极致。三星电子最近宣布14nm FinFET工艺已经正式投入量产,而台积电的16nm和Intel的14nm也将在今年量产。因此,工艺越来越先进,芯片性能越来越强,一颗小小的手机芯片已经赶超PC的计算能力,而价格也越来越昂贵。

  手机承载了越来越多的功能,视频、上网、游戏等都需要非常强大的处理性能,要命的是追求高性能的同时还要求尺寸小散热好,这就迫使在芯片工艺上持续改进。但是在物联网时代,手机功能由高度集成逐渐碎片化,智能插座、智能水壶、智能水杯等功能相对单一,并不需要芯片很强的处理能力,反而稳定的通讯、功率、数模装换、MCU更加重要。

  另一方面,智能硬件产品的价值在降低,服务在提升,这样对芯片的要求是高性价比。而芯片最贵的要数流片价格,130nm一次流片费用只要几十万元左右,而28nm需要几千万元,16nm则高达几亿元。

  无论是价格还是功能,在物联网时代,最新的28nm、20nm以及16nm工艺都显得过犹不及。据晶圆厂内部人员透露,最适合备战物联网的工艺是130nm到40nm之间,而12英寸因为投建成本问题,成熟的8英寸会更受欢迎。

  物联网时代,产品之“变”

  一直以来,苹果的单子都是众多Foundry眼中的香饽饽,因为苹果手机平板的出货量非常大,据相关数据显示,光去年就有1-2亿台出货量。但是,手机市场已经进入增长的平缓期,在一些地区的渗透率超过90%,而且由于方案的同质化,产品创新逐渐转向技术创新,只有大厂才能Hold住。这种种情况下,晶圆代工厂需要新的市场增长点。

  有别于智能手机“量大”的模式,物联网时代的智能硬件产品呈现“多样少量”的特点。特别是在智慧家庭中,智能硬件产品种类繁多,应用领域就有七部分,娱乐、家居、家电、健康、能源、教育、安防等。由此带来智能硬件对芯片的需求也呈现“多样少量”,例如电源管理器件会在不同领域有独立产品。另外,智能硬件产品更多从应用着手,反推芯片的实现功能。例如:参加思锐达“寻找爆品”活动的深圳江波龙公司,其旗下一款SD存储卡芯片就是基于“寿命耗尽提醒”这一应用专门开发。因此,正如台积电物联网业务开发处资深总监王耀东博士所言,未来物联网的智能硬件产品将会有50亿种,物联网给晶圆代工厂带来机遇的同时也面临挑战。

  物联网时代,晶圆代工厂应该如何布局

  每一轮商业大潮都充满了衰落、重生、颠覆,就如当初功能机霸主nokia错失智能机的先机;柯达发明数码相机,最后却“惨死”在数码相机的手里。因此,如何在“大潮”到来之际,通过布局占尽先机就变的尤为重要。

  那么,物联网大趋势下,晶圆代工厂如何布局呢?这就要求芯片代工企业不能按照传统思路发展,被动完成芯片代工的服务,除了保持和芯片设计企业密切合作之外,更应该主动深入的了解市场应用和智能硬件企业的需求,明确发展的需求点。为了解决智能硬件产品多样性问题,晶圆代工企业应该基于不同的应用提前布局IP资源池,并帮助智能硬件团队快速定制芯片,打造有差异化的创新产品。例如:智能化要求几乎每个物体都要联网,提前布局各类通讯制式的IP(蓝牙、Wifi、Zigbee、Zwave、thread、alljoy等),这些对晶圆厂来说能够更好为IC设计公司提供整体方案。目前,已经有晶圆代工企业开始整合IP的资源,如TSMC已经整合7600多种的IP资源。

  手机的市场量级是10亿/年,物联网的需求是其十倍甚至百倍。如此庞大的市场对晶圆厂来说不能怠慢,提前布局工艺产线、IP,与优秀设备厂商、服务商的勾兑必不可少。或许由于物联网的到来会打破晶圆厂的现有格局,新一代王者由此诞生。

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