格芯失寵,超微牽手台積電,全球半導體版圖將有哪些大洗牌?

2018.09.03 by
林宏文
Flickr CC by Yuri Samoilov
全球第二大晶圓代工廠格芯(GLOBALFOUNDRIES)日前宣布,將暫停開發七奈米技術,要把資源用於改善和擴充現有十二、十四奈米技術,強化製程及差異化來提振獲利能力。緊跟著格芯的大動作,全球第二大微處理器廠美商超微公司(AMD)也表示,所有七奈米產品包含伺服器處理器與繪圖晶片,都將交由晶圓代工龍頭台積電代工。

全球第二大晶圓代工廠格芯(GLOBALFOUNDRIES)宣布,將暫停開發七奈米技術,要把資源用於改善和擴充現有十二與十四奈米技術,強化製程及差異化提振獲利能力。緊跟著格芯的大動作,全球第二大微處理器廠美商超微公司(AMD)也表示,所有七奈米產品包含伺服器處理器與繪圖晶片,都將交由晶圓代工龍頭台積電代工。

這兩則全球半導體業的大新聞,同時間讓超微及台積電兩家美、台掛牌的半導體上市公司,股價大幅飆漲,其中超微盤中漲至27美元,創下2006年以來的新高價,台積電盤中則攻上歷史新天價268元,市值接近新台幣七兆元。

為什麼格芯不繼續投資?為何超微將訂單交給台積電?而超微與格芯過去的緊密關係,未來會如何演變?超微的新動作又將如何牽動與英特爾及輝達( nVidia)兩家大廠的競爭關係?這些都是非常值得深究的議題,讓我為各位仔細拆解分析一下。

除了燒錢,最關鍵核心在技術能耐

首先,格芯不再投資七奈米高階製程,顯然是產業進入障礙愈來愈高,不論從投資金額、製造良率、人才、研發等,格芯都已無力繼續投資,宣布放棄有跡可循。

以投資金額來看,根據台積電資料,預計七奈米製程技術的投資額將超過五千億元,至於未來在五奈米與三奈米又要分別砸下七千億及八千億元,這種天文數字的投資額,全世界只剩台積電、三星或英特爾等極少數公司才有能力做。格芯雖然擁有中東阿布達比與杜拜等有錢大股東,但以一家私人未上市公司的型態,面對這種永無止境的燒錢遊戲,金山銀山也支撐不了。

除了燒錢,其實最關鍵核心在技術能耐。半導體製程技術不斷推進到十奈米以下,線寬愈來愈小,良率愈來愈低,已快接近物理的極限,對企業研發與製造的考驗嚴苛,尤其是生產良率的學習曲線愈拉愈長,不僅讓格芯無法及時交貨給客戶,讓客戶產品失去競爭力,鉅額投資長期看不到獲利回報,也逼著格芯回頭固守舊製程,放棄根本沒能力做的高階製程。

其實,晶圓代工產業早已是台積電一家獨強,二線廠除了格芯打退堂鼓,聯電早在一年前就宣布不再投資先進製程,至於中芯還在努力提升28奈米製程良率,差距更大,能夠在高階技術與台積電較勁的,僅剩全球最大的半導體公司三星。

因此,超微為何宣布將七奈米訂單交給台積電?答案就非常清楚了,因為能夠做到七奈米良率穩定的晶圓代工公司,就僅剩台積電、三星兩家,而台積電在微處理器、繪圖晶片又有世界一流的客戶基礎與技術累積,加上投資規模與產能擴充都更能提供保證,因此讓台積電成為超微攜手合作的不二人選。

格芯初期的快速成長,也曾給台積電帶來壓力

值得探討的是,其實超微與格芯有很緊密的關係,事實上,格芯根本就是超微的親生兒子。2009年,超微將原本內部的晶圓製造廠獨立出來成為格芯,並取得阿布達比及杜拜的大筆投資,隔年再合併新加坡特許半導體,2011年,超微將僅剩的持股全部出清。2014年,格芯又收購IBM公司的晶圓製造業務,2016年起又在大陸的重慶、成都宣布多項十二吋廠投資合作案。去年中,格芯甚至還與三星、IBM宣布已共同研發出五奈米製程技術,聲勢確實很嚇人。

格芯初期的快速成長,也曾給台積電帶來壓力。讀者若還有印象的話,2009年是許多產業轉折很關鍵的一年,當年是金融海嘯最慘烈的時刻,台積電也面臨客戶訂單大幅萎縮、總執行長蔡力行裁員的危機,幾乎同時間格芯成立,加上三星也宣布切入晶圓代工,兩大強敵虎視眈眈要搶攻台積電的大餅。

後來,台積電創辦人張忠謀迅速地將蔡力行換掉,於當年六月重新回任CEO,並找回已退休的蔣尚義負責研發重任,還將2010年資本支出上調一倍至59億美元,大幅擴充28奈米製程產能。當時全球都還處於金融海嘯肅殺的氛圍中,台積電的大動作讓市場相當意外,沒想到,一○年全球景氣勁揚,半導體業出現歷來最大的三一.八%成長,張忠謀前瞻的擴廠決策,正好趕上這波大成長,一舉取得全球28奈米的八成市場,打出漂亮的一仗。

台積電在晶圓代工的成功,不僅成為許多無晶圓廠IC設計業者如輝達、高通與聯發科的合作首選,更讓許多擁有內部晶圓廠的半導體整合元件製造廠(IDM),甘脆放棄自己蓋廠的計畫,全部交由台積電生產,超微就是這個大趨勢中,一個最新的例子。

超微與英特爾及輝達的競賽

早年超微創立時,與英特爾激烈對抗,從設計到製造都自己做,超微創辦人桑德士還曾經說過一句名言,「有晶圓廠的才是真男人」。如今,超微在2009年獨立出格芯,2011年不再持股格芯,變成一家純IC設計公司,但仍有很多代工訂單仰賴格芯,現在更進一步與格芯完全切割,訂單都交給台積電,而主導人是超微台裔美籍執行長蘇姿豐(Lisa Su),也驗證了時代真的不同了,就算沒有晶圓廠,女人也能獨立當家、撐起一片天。

超微擺脫格芯製造實力落後的問題,務實地將訂單外包給世界最強的台積電,勢必牽動全球微處理器及繪圖晶片的版圖挪移,接下來,超微與英特爾及輝達的競賽,將是最有看頭的產業焦點。

其實,過去超微仰賴格芯生產時,一方面本身在設計能力上就落後,加上格芯製程技術又不夠強,兩者都是影響超微競爭力的原因,但如今超微和輝達同步採用台積電最強製程,未來雙方在繪圖晶片的競爭,就不再是輝達一支獨秀的局面。

輝達受到超微的刺激,不僅今年八月下旬趕緊宣布推出Turing新晶片,預計明後年在台積電的七奈米下單也會加速成長,絕對不讓超微越雷池一步。

至於超微與英特爾的競爭,製程技術更是核心問題。事實上,號稱美國最強半導體公司英特爾,也早就出現製程技術嚴重落後的窘境,原本預計去年要量產的十奈米,一直到現在都還無法順利產生,恐怕時間點還要延至明年,雖然英特爾的十奈米號稱與台積電、三星的七奈米相當,但對於目前主力製程技術仍停留在14奈米的英特爾來說,實在是一個很大的致命傷。

其實,最近幾年超微在微處理器的設計能力明顯加強,去年推出名為Epyc的新伺服器晶片,對幾乎是獨占97%市場的英特爾帶來沈重壓力。今年六月去職的前英特爾執行長科在奇就曾坦誠,英特爾因為製程落後,恐怕得讓出15%至20%的市場給對手,未來超微與台積電的聯手出擊,也將是一個精彩可期的產業大洗牌。

根據德意志銀行的預估,超微在台積電的下單,從今年第四季起開始出貨,明後年數量將明顯增加,預估今、明及後年,超微的訂單將占台積電全部營收的1%至2%、4%至5%及8%到10%,單一家公司占台積電近一成營業額,這絕對是台積電的大利多。至於輝達預計也會加碼下單,再加上蘋果目前iPhone晶片A10及A11訂單全部下給台積電,預料台積電在十奈米與七奈米的高階製程競賽中,將是大獲全勝、贏家通吃的局面。

台積電最大的敵人就是自己

對於後無追兵的台積電來說,目前僅剩下三星或半個英特爾可以給予威脅,但話說回來,與其說台積電沒有敵人,倒不如說台積電最大的敵人就是自己,當企業走到世界領先群時,前面已沒有企業可以追趕模仿,所有的決策、標準都走在世界之先,往往也是最需要嚴格考驗自己的時候。

大家應該都還記憶猶新,八月間台積電發生北中南機台嚴重大當機,一個中毒導致全部生產線停擺,這是重大的管理漏洞,也是對剛接班的管理團隊一大警訊,儘管事件已平息,又有格芯與超微大利多,但台積電能否維持霸主地位,恐怕也不是完全沒有懸念吧!

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