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臺積電即將量產A11 手機“芯”戰激烈

2017-03-30

被視為三星翻身之作的Galaxy S8即將現身,近期關于其最大對手iPhone 8的爆料也達到了一個小高峰。芯片是智能手機中最關鍵的組成部分,iPhone 8將搭載的A11芯片按照以往的規律將會是年度最強處理器之一,因此在iPhone 8的各路爆料中,這款芯片是最受廣大果粉關注的點之一。據悉,A11將由臺積電10nm工藝打造,性能和功耗都會有明顯的優化,在核心結果方面可能還會延續A10 Fusion的方案,采用兩顆高性能核心+兩顆高能效核心的4核心結構。

據報道透露,在2017年年底之前,臺積電預計將產出總計1億塊A11芯片。臺積電將在4月份開始蘋果A11芯片的量產,并在7月份前達到5000萬的產能。A11芯片將被應用在今年晚些時候發布的新一代iPhone當中,包括iPhone 7s、7s Plus、以及全新的iPhone 8。

10nm芯戰激烈

10nm制程技術作為目前最新芯片普遍搭載的技術,是2017年全球智能手機芯片最大的賣點。除蘋果A11外,聯發科Helio X30、華為麒麟970都將使用臺積電10nm工藝。

除此之外,驍龍835、Exynos 8895將使用三星10nm工藝,而同為半導體大頭的英特爾則一如既往在PC平臺發力,雖在CES 2017上展出首顆為PC平臺設計的10nm制程處理器Cannon Lake,但外界估計Cannon Lake的更多消息可能要等到2018下半年。今年的10nm制程芯片戰,仍主要圍繞著臺積電和三星進行。

臺積電即將量產A11 手機“芯”戰激烈 

臺積電首創專業代工模式

手機芯片廠商圍繞10nm打不停的背后是三星和臺積電兩家半導體制造企業先進制程的比拼,與擁有強大產業鏈的三星不同,臺積電是一家主營晶圓代工的半導體企業。

“輕資產重設計”漸成主流

雖然可以預見10nm芯片將引爆今年的智能手機市場,但摩爾定律走向終結的步伐卻是擋不住的。預言摩爾定律將終結的論據主要有兩點:高溫和漏電。當集成電路的精細程度達到了原子級別,特別是當電路的線寬接近電子波長的時候,電子就通過隧道效應而穿透絕緣層,使器件無法正常工作,硅金屬的集成電路就將徹底終結。

業內普遍認為5nm工藝將是極限,此時晶體管就只有10個原子大小,接近物理極限了。目前,業界對半導體工藝的 研究已經到了10nm 以下,Intel準備在2017年后開始使用7nm工藝,而這也成為全世界關注的焦點。

隨著半導體業趨于接近摩爾定律的終點(物理極限),其研發、建設和運營成本迅速上升,此時代工廠技術和成本優勢得到有效體現。受到Fabless盈利模式靈活、輕便和高利潤率的啟發,越來越多IDM廠諸如 TI、Renesas、STM 等紛紛轉型Fab Lite(輕晶圓廠),即將部分生產和設計業務外包。

臺積電即將量產A11 手機“芯”戰激烈

IC Insights數據顯示0.13um制程時代全球有22家IDM廠。隨著IDM朝輕晶圓廠發展趨勢成型,IDM廠數量急遽減少,至45nm制程時代,全球IDM廠僅剩9家,邁入22/20nm制程將僅存英特爾及三星兩家IDM。

臺積電即將量產A11 手機“芯”戰激烈

Fabless模式使“輕資產重設計”的運營模式成為IC市場的主流趨勢,較低的固定資產投資和靈活的企業戰略以及低廉的運營成本使其保持較高的的業績增速。從經營業績角度來看,自1999年至2014年,Fabless幾乎始終保持高于 IDM的營收增速,其中IDM的CAGR為3%,而Fabless的CAGR為15%。

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 3月22日,據國外媒體報道,臺灣半導體制造商臺積電市值首次超越美國芯片巨頭英特爾。外媒稱,臺積電能夠超越英特爾主要得益于移動計算設備的普及。反觀英特爾,它是全球最大的PC處理器供應商,但PC市場已經連續多年下滑。

公開資料顯示,臺積電成立于1987年,是全球最大的晶圓專工半導體制造廠,客戶包括蘋果、聯發科等。其總部位于臺灣新竹的新竹科學工業園區,是臺灣地區市值最大的上市公司。

在早些年的半導體行業,模式基本是廠商包攬前端設計和后端的芯片生產,而且都會建立自己的晶圓廠進行生產。例如Intel和三星,在全球半導體行業中處于領先地位,它們把控著芯片設計和后端的晶圓生產,使它們的產品擁有絕對的品質優勢。尤其是Intel,工藝大幅領先,市場占有率也達到壟斷級別,加上晶圓生產工廠的投資巨大,使得芯片新進者面臨著巨大挑戰,舉步維艱。

此時55歲的張忠謀先生作出了一個創新而偉大的決定,成立了全世界第一家專業晶圓體制造公司——臺灣積體電路制造公司(臺積電),現在大家都對代工這詞頗有微言,更不用說當時了,然而張忠謀先生認為當時半導體公司主業并不是晶圓制造,僅僅把它當成副業,所以他們替別人代工的服務很不好,不夠專業。而當時臺灣的制造優勢日漸凸顯,技術人員的素質和積累也大大提升,只要有人把這事牽頭,肯定會成功。

當然創業公司初期都是有上頓沒下頓,想當年老黃也是揮著熱淚把作出裁員50%的決定,張先生也是在艱難困苦之際,以強悍作風,通過個人關系拿下了Intel的認證,并爭取到為Intel代工的機會。由于當時還沒有ISO 9000,拿到Intel的認證,就等于拿到世界的認證,而Intel就算你上面有人也不會給你開小灶的啊,半導體有200多道制程,Intel仔細的層層檢查,上一項達標了才到下一項。通過了Intel認證的臺積電,制造工藝已然達到全球一流的水準,隨后半導體市場回暖,臺積電迎來了發展的黃金時間。


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