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usdt场外担保交易平台(www.uotc.vip):芯片代工争霸战:要想打败台积电三星,需每年投300亿美元连投五年

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(本文约3400字,阅读全文约莫需要8分钟)

【编者按】在全球缺芯靠山下,新老芯片巨头纷纷结构建厂,一场芯片大战拉开大幕。硅谷封面特推出“芯片巨头大战”系列,本文为第二篇,聚焦芯片代工领域的巅峰对决。在芯片代工领域,台积电仍处于无可争议的霸主职位,该公司不仅芯片制造工艺先进,产物种类众多,而且拥有重大的生产能力,且设计在三年内投资1000亿美元继续扩充产能。三星则在继续追赶台积电的脚步,通过增添投资和产能缩小差距,并希望将英特尔甩得更远。英特尔正逐渐失去辅助其在历史上取得伟大乐成的诸多优势,其芯片制造工艺已经落伍台积电和三星,而且相关投资也在削减。

以下为文章正文:

众所周知,台积电和三星电子在芯片代工领域占有着绝对主导职位,由于它们既拥有尖端制程手艺,还拥有重大的生产能力。与此同时,台积电和三星也有望成为先进芯片的主要制造商,由于包罗英特尔在内,没有其他公司能与它们的资源支出规模相提并论。

台积电领先优势越来越壮大

台积电确立于1987年,是天下上第一家为其他公司制造芯片的纯晶圆代工企业。在确立以来的34年历史中,该公司从最初只有一家工厂的小实体发展为拥有5个300毫米晶圆厂、7个20毫米晶圆厂和1个150毫米生产设施、市值跨越6000亿美元的庞然大物。台积电在其历史上开发了数十项工艺手艺,并建设了伟大的生产能力,险些可以为任何无厂房芯片设计公司提供服务。现在,台积电的客户有460多家。

近年来,随着其大客户(如苹果、海思、高通、英伟达和AMD)对尖端制造工艺和产能的需求不停增进,台积电增强了新的巨型晶圆代工设施建设,这些设施每月可以生产跨越10万片300毫米晶圆。每个超级工厂的建设成本约为200亿美元,台积电还增添了研发预算。这一战略似乎取得了成效,现在台积电不仅行使其先进的制造手艺把英特尔和三星甩在了死后,而且比其他半导体制造商拥有更多的尖端产能。这在很洪水平上是由于它险些服务于所有需要先进手艺的无厂房芯片设计公司。

今年,台积电决议大幅增添资源支出至250亿至280亿美元,较2020年的172亿美元同比增进45%至62%。市场研究机构IC Insights以为,台积电将“最先一场可能连续多年的大规模支出增进”,并预计该公司将在2022年和2023年再次提高资源支出预算。

无论是在产量上照样在手艺上,作为领头羊的半导体制造商,领先自会为其带来优势。首先,当大量购置制造装备时,台积电更容易获得它们。其次,确立自己的生产和供应链尺度更容易,这在一个完全实现了尺度化的行业中至关主要。

三星缩小与台积电差距甩远英特尔

三星进军半导体行业已经有数十年的历史,作为全球最大的动态随机存取存储器(DRAM)和NAND闪存制造商也已经很长时间。此外,它还凭证自己的需要生产了种种芯片。该公司在2005年左右最先提供芯片代工服务,由于它意识到只有最大的芯片制造商才气耐久生计下去。三星多年来始终在起劲追赶台积电,虽然差距正在缩小,但仍未完全遇上。

三星代工服务最大的客户仍是三星电子自己,后者致力于生产天下上最好的智能手机、电视、小我私人电脑、显示器和其他电子产物。为此,三星的芯片设计决议有时类似于一家集成装备制造商(IDM)的决议,它通过出售现实产物而不是代工服务来赚钱。三星很早就意识到对种种芯片(包罗DRAM、3D NAND以及SoC等)的需求将会增进,因此其企业半导体资源支出在2010年首次跨越100亿美元。在2017年到2020年时代破费932亿美元扩大产能后,该公司从产能角度显著缩小了与台积电的差距。

就每月的晶圆产量(以及提供的工艺节点数目)而言,三星仍然比台积电少约三倍,但两者之间的差距已经在缩小。到现在为止,三星尚未宣布其2021年半导体资源支出预算,但剖析师以为,该公司的支出可能至少与去年持平,即约281亿美元。

IC Insights的数据解释,三星和台积电今年的累计资源支出总额约为555亿美元。固然,三星的很大一部门资金将用于为三星的内存营业购置装备,但这两家公司将能够影响制造装备和供应链的生长。

英特尔史上八大优势已失其三

传统上,英特尔每年的资源支出都高达数百亿美元(去年约为143亿美元),因此它仍将是领先的处置器制造商。然而,该公司今年在芯片代工设施方面的支出仅是三星和台积电的一半左右。此外,由于英特尔不会使用依赖极紫外(EUV)节点工艺最先生产芯片,因此不会立刻对行业和供应链的生长发生重大影响。

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从历史上看,英特尔有几个竞争优势,使其有别于所有直接和间接的竞争对手,这些优势包罗:

――英特尔的CPU是业界最快的;

――英特尔的微系统结构和CPU设计可扩展到所有细分市场;

――英特尔有足够的能力确保其架构创新获得软件制造商的支持;

――英特尔拥有最好的工艺手艺,可以填补其微系统结构或设计上的某些缺陷;

――英特尔的CPU产量是任何竞争对手都无法对比的;

――由于英特尔在财政和手艺上都是半导体市场事实上的向导者,它为业内其他公司设定了尺度,这进一步确保了其领先职位;

――虽然英特尔与半导体行业的大多数公司竞争,但它可以与微软、戴尔、惠普以及苹果等公司确立同盟或同伴关系来牢固自己的职位,并辅助它更好地竞争;

――英特尔在营销和广告上破费了数亿美元,甚至比所有竞争对手的总和还要多。

到现在为止,英特尔至少失去了上述八大优势中的三项。现在,英特尔的CPU不再是业界无可争辩的领头羊,在许多情形下,AMD的竞争产物已经可以与其相媲美;虽然英特尔的第二代和第三代10纳米制造手艺可与台积电的7纳米工艺匹敌,但该公司的节点无法提供与台积电5纳米节点相同的晶体管密度;最后,英特尔不再像竞争对手那样在晶圆代工厂上破费那么多钱,因此也不再拥有手艺领先优势。

若是AMD成为台积电仅次于苹果的第二大客户,它可以要求其生产互助同伴定制其正使用的节点工艺,以获得更高性能、更低功耗的芯片产物。与此同时,除了英特尔的部门产物将于2022年外包给台积电生产外,我们对英特尔自己的外包设计尚不清晰。

只管英特尔仍然是许多行业倡议背后的推动力,没有英特尔的支持,任何手艺都不能能在小我私人电脑天下获得普遍应用。然而,现在没有更多类似Wintel(微软与英特尔)的同盟,英特尔也不再是苹果等公司的独家CPU供应商。

同时,英特尔拥有异常壮大的x86 CPU架构,与AMD的架构相比,英特尔架构提供了更高的单线程性能。英特尔还生产比任何其他制造商都多的处置器,而且它可以向其互助同伴提供其他任何制造商都无法获得的大量芯片。鉴于英特尔的市场份额和销量领先职位,它险些所有的行动都获得了软件行业的支持。此外,该公司知道若作甚其产物做广告和推广其品牌。

总的来说,英特尔有许多需要忧郁的事情,由于它不再能够在所有战线上与所有竞争对手乐成竞争。

三星台积电职位短期无人能撼动

现在台积电和三星各自在制造设施上破费了约280亿美元,在研发上破费了数十亿美元,为此商业公司要遇上这些芯片制造商是极其难题的。纵然是拥有巨额收益和现金贮备的苹果,也不愿意在芯片制造上投资数百亿美元。近年来,天下各国都最先关注本土半导体生产,并示意愿意辅助芯片制造商。

但IC Insights以为,纵然在政府全力支持下,其他竞争对手要在短期内遇上台积电和三星险些是不能能的。思量到这两家领先的半导体制造商在研发和资源支出方面都遥遥领先于行业,剖析人士以为,“政府支持的芯片制造商至少需要在五年内每年支出300亿美元,才有可能获得乐成时机”。

台积电和三星都比英特尔早几年最先使用他们的尖端工艺手艺和EUV工具来生产芯片,以是他们在新工具和供应链方面已经积累了相当长一段时间的履历。台积电和三星2021年在生产设施上的投资都将是英特尔的两倍。可以说,英特尔不需要像台积电和三星那样在资源支出上破费那么多,由于它只为自己生产芯片,而它的偕行们则提供代工服务。然而,在此之前,英特尔的手艺领先职位恰是靠在晶圆厂和研发上的巨额支出实现的。

从理论上讲,政府可以通过直接辅助、税收减免和激励措施来刺激当地半导体行业的生长。然而,他们在未来五年的总支出将需要跨越1500亿美元,而且乐成的时机并不高。 (金鹿)

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