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制程之争:台积电是如何一步步崛起的?

在全球缺芯的背景下,台积电再一次站上了风口浪尖。

根据TrendForce与东兴证券研究所整理数据显示,2019年全球纯晶圆代工厂分地区市场份额,中国台湾(台积电+联电+世界先进+方品)占据市场60%,中国大陆(中芯+华虹)占据市场6.0%,韩国(三星+东部高科)占据市场19.5%,而在芯片代工这个领域内,台积电的霸主地位是否依旧无可争议?

芯片工厂,卡在了企业的脖子上?

2021年4月,据台积电公开消息,台积电将要在南京扩产28nm芯片2万片,这对于月产270万片芯片的台积电而言,不过九牛一毛。回想2020年,台积电断供华为,不仅让台积电失去了中国的大部分市场,面对后续产能的覆盖更是一个大问题,所有的动作对于台积电来说都是机会。

大陆也已经拥有制作28nm芯片技术,但在全球缺芯的状况下,上游材料才是大陆最为紧缺的。由于晶圆制造材料包含硅、掩膜版、光刻胶、电子气体、CMP抛光材料、湿化学品、溅射靶材等。其中硅的占比最高,约占整个晶圆制造材料的三分之一,而恰恰日企垄断市场硅片近50%的份额,台积电与日企信越、SUMCO等硅片巨头有长期的合作。显而易见,台积电在大陆市场的出现,只为抢夺大陆低端市场。

芯片工厂,卡在了企业的脖子上?

最重要的问题在于,家喻户晓的台积电的背后又是怎么样一步步成为2020年台湾贡献GDP50%的企业的?

一、台积电崛起之路

台湾体积电路制造股份有限公司于1987年正式成立台湾,以下简称台积电。在张忠谋决定建立台积电开始,芯片市场早已崛起,台积电并非芯片起家第一户,但却是纯晶圆代工第一家,在当时并不过热的中国市场,台积电的出现为时不晚。

在初立的台积电并不被市场看好的情况下,张忠谋毅然决定做世界最大的晶管体代工厂。面对早已占据市场的三星、英特尔、摩特罗拉等,期间不乏困难重重,订单少已经成为最正常不过的现象。

屡屡碰壁中,1988年张忠谋通过私人交情得到了英特尔的订单的同时也获得第一项专利进而成立北美子公司,这才让台积电从绝望中重新振作起来。紧接着1990年首次获得国际级半导体企业的质量认可,订单从这时起得到了稳步上升,

其次,台积电的稳定发展也离不开80年代台湾的急需发展,得天独厚的天时成为了台积电发展最好的根基。

根据往年数据,台积电从2005年至2015年毛利率就高于同行,2011年28nm晶圆技术得到突破,早于三星一年,格罗方德两年,华联电子三年,中芯国剧四年。直到后来的10nm、7nm、5/6nm的技术突破都超前于三星、格罗、华联、中芯,一举"反客为主"。这些技术的领先,大部分源于台积电拥有专业团队以及在其历史生产过程中开发的数十项工艺技术所获得。

芯片工厂,卡在了企业的脖子上?

加上汽车MCU供应商对台积电16nm、28nm、40/45nm、65nm、110/130nm依赖程度高,形成了台积电在晶圆代工市场占有率逐渐扩大,设备需求也同时增加,作为行业霸主,对上下游保持强势的议价能力。

芯片工厂,卡在了企业的脖子上?

"血战"三十年,占据全球晶圆代工产的52%,台积电独占霸主地位。是鹬蚌相争还是突破自身在晶圆代工"驻地生根"?

二、中芯国际落后,英特尔错失市场

1978年,英特尔生产出了著名的16位8086处理器,是所有IBM PC处理器的基础。1981年,IBM生产的第一台电脑使用英特尔的8086芯片,一战成名。从此英特尔在8086芯片基础上推出迭代版本80286、80386、80486,这也是当时"x86"系列把英特尔送上半导体行业一哥位置的开始。

如此不可一世的英特尔是怎样被三星台积电赶超进而跌落神坛的呢?

时间起源从21世纪说起,当时英特尔仍在中规中矩发展,从x86系列开始就专注于芯片的更新迭代,面对AMD的奋力追赶,英特尔依然坐稳了半导体一哥的位置。事情发生转变在2011年,不断推陈出新的半导体市场发生了变化,移动设备、移动互联网蓬勃发展,风靡在整个电脑市场的PC不再占据半导体的主导地位。对于手机领域而言,英特尔早已知道自己在选择CISC就已经错失移动市场。

所谓兵败如山倒,根据数据中心显示,英特尔的产品结构32.63%属于物联网,60.84%属于PC与收购Mobileyeye业务,但所有产品实质上都是同一性质,英特尔对Mobileyeye的收购是想要从汽车领域介入移动端。从2021年4月15日台积电发布了Q1季度财报来看,台积电在移动领域总营收为3624.1亿元新台币,净利润为1397亿元新台币,权威预测台积电最快2024年超越英特尔。但我们认为,在移动端,英特尔显然不是台积电的对手,英特尔想要在移动端以及下一个移动领域进行铺张,在移动端拥有一席之地,从而避免被市场抛弃,还有更远的路要走。

中芯国际2021年公布的数据显示,市场份额仅仅只有5%。究其原因,这恰好是中芯国际在代工工艺技术上的缺失,提高对资本支出成为首要。祸不单行,根据了解,荷兰光刻机巨头ASML也拒绝向中国相关的企业出售光刻机。消息一公开,对中芯国际无疑是最致命的打击。荷兰ASML表示自己并不愿意失去中国市场,面对贸易摩擦,没有任何企业可以独善其身。在晶圆代工市场份额上,中芯国际已经落后于三星台积电。在制程设备上,如果迟迟缺乏光刻机,那便会成为中芯后续在半导体市场份额上最降维的打击。

芯片工厂,卡在了企业的脖子上?

来源:数据中心

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