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2012年7月15日 星期日

台積電( TSMC ) 面臨的新競爭局面 - 分析與討論



儘管 IC市場突然陷入前景不明的狀態， GlobalFoundries 仍朝著其積極的晶圓代工策略全速邁進；該公司會成功還是失敗？以下是來自各家分析師的不同看法。
Semico Research總裁Jim Feldhan 表示：「他們擁有非常積極進取的發展藍圖，但現在則是得實際執行，超越某些競爭對手。」另一家市場研究機構Gleacher & Co.分析師Doug Freedman指出：「GlobalFoundries並不只會說大話，我一直認為該公司的業務模式有成功潛力。」

Gartner分析師Jim Walker的看法是：「GlobalFoundries將與台積電(TSMC)一較高下。」HSBC分析師Steven Pelayo表示：「我們一直認為，晶圓代工產業將在2011下半年、28奈米先進製程開始成為主流時，爆發真正的市場版圖爭奪戰。」VLSI Research總裁G. Dan Hutcheson則指出，在GlobalFoundries主辦的全球技術會議(Global Technology Conference)上，可能有人也聽到了晶圓代工產業結構出現一連串類似纖維被撕裂的聲音；因為Cadence執行長陳立武(Lip-bu Tan)發表的「顯然這個產業界需要另一家有力的晶圓代工廠」評論，引發台下聽眾的熱烈鼓掌。

Hutcheson表示，業界高層罕見地透露這樣的訊息，也凸顯其重要性；而該言論發表時所收到的熱烈掌聲，更使得該訊息份量加重，因為科技人往往會在演說的前後鼓掌，但很少會在演說中途以掌聲來打斷。顯然，晶圓代工廠的客戶們對於目前該市場實際上是由大廠壟斷的狀況感到沮喪；但儘管客戶們討厭這種狀況，如果那些大廠仍能持續提供價值，很少會喪失其地位。問題是，在科技產業史上，不乏那些獨大廠商因為態度過於傲慢以至於價值被削弱、然後被新崛起競爭者取而代之的案例。

以上案例往往發生在市場面臨策略轉捩點( strategic inflection point )的時刻，所以這正可套用在晶圓代工？該策略轉捩點並非高介電/金屬閘極(high-k/metal-gate)製程或良率(yields)問題，它們是一個策略轉捩點的部分特徵；那應該是筆者數年前預測的，晶片由微米製程轉換至奈米製程的過渡時期。

典型的晶圓代工廠大部分都沒有為次100奈米製程做準備，他們也不需要具備研發能力，因為設備製造商會提供可用的製程，而且當時技術的整合與微縮相對簡單。一家晶圓代工廠3%的研發支出，差不多只是IDM廠研發支出的1%左右，這也是讓晶圓代工廠獲利豐厚的原因。但這樣的時代已經結束了；一個可供佐證的事實是，台積電的40奈米製程缺陷密度斜率，在GlobalFoundries甚至英特爾(Intel)也看得到；另一個奈米晶片時代的特徵是，各家晶圓廠都失去了設計可移植性(design portability)。這在32/38奈米製程是更明顯的事實，主要是因為高介電/金屬閘極技術。

這意味著晶圓代工廠客戶失去了講價的能力，換句話說，這是台積電通贏的局面，該公司唯一需要做的事情就是繼續前進，同時其他競爭對手都已經失敗；雖然到目前為止以上的狀況還未發生，但也是晶圓代工產業結構出現裂痕的原因。在這個晶圓代工戰場上還有另一個策略特徵，與其說是台積電和GlobalFoundries之間的競爭，還不如說是台積電與IBM晶圓代工聯盟的通用平台(Common Platform)之間的競爭。有一個基本的原則是，若想從領導廠商手中搶走市場，最簡單也利潤最高的方法，就是做一些領導廠商不想做的事情。

對這個案例來說，該件事就是晶圓廠的協同作戰。不只是因為GlobalFoundries能藉由德國、新加坡，以及未來在美國紐約州的各地晶圓廠，提供實質性的第二來源，晶圓廠協同作戰也讓客戶們能在IBM與Samsung取得相同的製程服務；這種戰略的重要性在於，客戶其實對於能維持定價權力平衡的興趣，遠高於對第二來源的興趣。喪失設計可攜性，意味著台積電所掌握的定價權力也將前所未見地流失；但雖然客戶會不樂見，但台積電看來不太可能會與其他晶圓廠協同作戰。台積電已經賺到整個晶圓代工產業可贏取的利潤(所以其他廠商都在虧損)，該公司不會放棄這種優勢，但這反而提供了GlobalFoundries戰略上的有利情勢。


先進製程晶圓代工市場可說是兵家必爭之地；但該市場中的各家廠商則是浮浮沉沉，有人遭遇瓶頸，有人則已成為不景氣下的犧牲者。
在不久之前，先進製程領域是由晶圓代工「四大天王」特許(Charterd)、IBM、台積電(TSMC)與聯電(UMC)扮演主導角色，後來中芯國際(SMIC)也一度加入戰局。現在該市場的景況則大不相同，雖然台積電仍穩居龍頭寶座，卻也飽受40奈米製程良率問題之苦；不過該公司表示問題已經解決。

IBM仍持續經營高階晶圓代工製程，不過該公司算是小規模與特殊應用廠商。台灣的聯電則顯然在先進製程部分較為落後──其大客戶Xilinx就在28奈米節點棄聯電而去，別抱台積電與三星(Samsung)。至於中芯，可說已經退出了先進製程戰場；新加坡特許最近已被由AMD晶圓廠業務獨立而成的GlobalFoundries收編。

那麼現在到底誰是先進製程晶圓代工市場的領導業者？台積電當然還是老大，GlobalFoundries也摩拳擦掌想躋身前列；但最有可能脫穎而出的黑馬，其實是三星。三星已經投入晶圓代工業務多年，近來該公司也大手筆投資該領域；但不少人仍質疑三星經營晶圓代工廠的能力，因為該公司直到現在都沒有什麼顯著成效。

無論如何，三星是一家值得觀察的廠商；在一場於美國舉行的半導體產業趨勢會議上，EETimes美國版編輯採訪到三星半導體的晶圓代工業務副總裁Ana Hunter，她表示，目前三星晶圓代工業務的市佔率確實不如他們預期，但要讓一切到位並提升設計案數量都需要時間。Hunter並提供了六個理由，相信三星的晶圓代工生意終將獲得成功：

  • 據報導，三星計劃每年將外部客戶的晶片產量提升一倍，直到能與台積電正面交鋒；消息來源指出，三星正在擴充位於韓國的晶圓代工廠產能，也意味著該公司對這樁業務態度堅定。對此Hunter表示：「晶圓代工業務是我們的核心策略之一。」
  • 三星認為高階製程晶圓代工業務仍有發展空間，他們也是業界少數幾家有資源能跟上摩爾定律腳步、提供完整高階製程方案的公司。「在高階製程領域並沒有太多競爭對手；」Hunter表示。
  • 三星已正在量產45奈米技術，同時間台積電等其他廠商則在該節點發展不順。
  • 三星可能將成為首批推出高介電(high-k)/金屬閘極(metal-gate)解決方案的晶圓代工廠之一，這項技術可支援32奈米與28奈米節點，預定今年可上市。
  • 不同於對手台積電，三星所採用的是閘極優先(gate-first)/高介電技術；台積電則是傾向閘極後製(gate-last)。Hunter指出：「我們認為閘極優先最能符合當前市場需求。」
  • 三星已經將可製造性設計(DFM)所需的EDA工具佈建完成；Hunter指出：「當邁向32奈米與28奈米節點，DFM不可或缺。」

紐約時報網路版2日報導，蘋果(Apple Inc.)iPad採用的微處理器「A4」可能是交給三星電子(Samsung)製造生產，未來包括iPhone、iPod Touch等行動裝置可能也會採用蘋果自行設計的晶片。紐時報導，Linley Group分析師Linley Gwennap指出，內建A4的iPad並沒有特別引人注目的效能表現。Mercury Research分析師Dean McCarron則是認為，iPad的產品表現看來跟競爭對手差不多。

蘋果執行長賈伯斯(Steve Jobs)在2008年6月接受紐約時報訪問時表示，2008年4月收購的低耗電微處理器設計商P.A. Semi將負責設計iPhone、iPod的系統單晶片(SoC)。三星目前是iPhone、iPod的SoC供應商。華爾街日報(WSJ)網路版在去年4月報導，蘋果大舉擴充晶片研發部門，除了延攬兩位超微(AMD)繪圖晶片部門高階主管(Raja Koduri以及Bob Drebin)外，還到快閃記憶體大廠Spansion Inc.向工程師招手。該篇報導指出，預計最快2010年才會問世的蘋果晶片將著重解決電池續航力、螢幕解析度方面的問題。


業界傳出英偉達（NVIDIA）ARM架構處理器Tegra可能轉單到全球晶圓（Global Foundries）的消息，引爆昨日外資賣超台積電(2330)逾6萬張，盤中還一度因瞬間委賣大單逾1萬張，造成台積電暫停撮合。台積電昨日收60元，一舉跌破5日、月線、季線、半年線、年線等短中長期均線支撐。
外資持股佔台積電股權仍達72.6％，外資後續動向，攸關台積電股價。昨天的賣單除了持有台積電極為長期的大型共同基金外，還有不少壽險與政府基金，由於英偉達向來是台積電的「堅強盟友」，外資對全球晶圓大挖牆腳動作頗為擔心。


市場研究機構IC Insights公佈了2009年晶圓代工廠業績排名，列出了全球前17家廠商；這些晶圓廠大多數都因不景氣而流失市佔率，其中新生的GlobalFoundries首次進榜就拿到第五名，IBM、Samsung與TI等IDM旗下的晶圓代工廠則表現不佳。....

以下是09年全球晶圓代工廠業績排行榜的詳細內容，括號內的數字包括各家08年業績、09年業績以及成長率。

  1. 台積電(08年業績105.56億美元，09年業績89.89億美元，年衰退15%)；
  2. 聯電(08年業績30.7億美元，09年業績28.15億美元，年衰退8%)；
  3. 特許半導體(08年業績17.43億美元，09年業績15.40億美元，年衰退12%)；
  4. 中芯國際(08年業績13.53億美元，09年業績10.75億美元，年衰退21%)；
  5. GlobalFoundries (08年業績0，09年業績10.65億美元)；
  6. Dongbu (08年業績4.9億美元，09年業績3.95億美元，年衰退19%)；
  7. 世界先進(08年業績5.11億美元，09年業績3.82億美元，年衰退25%)；
  8. IBM (08年業績4億美元，09年業績3.35億美元，年衰退16%)；
  9. 三星(08年業績3.7億美元，09年業績3.25億美元，年衰退12%)；
  10. 宏力半導體(08年業績3.35億美元，09年業績3.10億美元，年衰退7%)；
  11. 和艦(08年業績3.45億美元，09年業績3.05億美元，年衰退12%)；
  12. Tower (08年業績2.52億美元，09年業績2.92億美元，年成長16%)；
  13. 華虹NEC (08年業績3.5億美元，09年業績2.90億美元，年衰退17%)；
  14. SSMC (08年業績3.4億美元，09年業績2.8億美元，年衰退18%)；
  15. TI (08年業績3.15億美元，09年業績2.5億美元，年衰退21%)；
  16. X-Fab (08年業績3.68億美元，09年業績2.23億美元，年衰退39%)；

分析與討論

  • 先是 GlobalFoundries 後是 三星 ( Samsung ) 陸續搶走 TSMC 晶圓代工，另許多分析師開始擔心，晶圓代工產業將在2011下半年，晶圓代工產業結構出現裂痕的原因。在這個晶圓代工戰場上還有另一個策略特徵，與其說是台積電和GlobalFoundries之間的競爭，還不如說是台積電與IBM晶圓代工聯盟的通用平台(Common Platform)之間的競爭，意味 TSMC 未來無法有如今之獲利率。
  • 雖然，TSMC 晶圓代工在許多技術上領先，但是 SOI ( Silicon On Isolate ) 及 Embed Nand flash、Nor Flash 技術落後，所以三星 ( Samsung ) 是晶圓代工黑馬。
  • 我覺得 TSMC 研發投資還不夠，太陽能之投資遠遠沒有比晶圓代工之技術投資還重要。

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