小心「慣犯」三星!台積電半年2大事故的背後,也許不只是「雙王內鬥」!

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2018年過去不到1個月,全球晶圓代工行業老大台積電就傳出了震動行業的消息:由於低級錯誤,台積電某工廠1天內連續爆發2宗晶圓污染事件,其主力產品12nm/16nm 12寸晶圓產量受到巨大影響。

據台媒1月28日報導,位於我國台灣南部的台積電南科14廠,先是傳出前段刻蝕鐵離子污染,未通過台積電內部檢驗程序的消息。

幸好,該問題是在內部檢驗中發現的,影響並未擴大,受損的晶圓僅幾百片,不足為患。

然而,才過幾小時,當工作人員緊張情緒剛剛放鬆時,該廠就爆發了一起災難性事故。

據稱,該廠的的大量晶圓片受到化學物品污染而報廢。

當日,台積電搶先發表聲明稱,事件原因是該廠使用與的化學原料不合規格,影響了產出晶圓的良率,此問題在生產中無法發現,必須生產完成後才會暴露。

他們還在聲明中相當淡定地說道,預計本次事故不會影響財測數字。

然而,根據媒體報導,這次問題出在生產晶圓所用的化學原料——光阻液上,其影響遠不只是簡單地「影響了產出晶圓的良率」,而是造成上萬片晶圓報廢!上萬片晶圓,什麼概念?要回答這個問題,首先要講講晶圓代工行業的基礎知識。

晶圓代工

我們都知道,以晶片為代表的半導體產品,其主要原材料是矽。

美國西海岸正是因為在全球半導體產業中扮演了重要角色,所以被稱為「矽谷」。

在自然界中,矽是一種常見的物質,我們日常到處可見的沙子就富含二氧化矽。

但是要從沙子變成價值連城的晶片,還要經歷相當多高端複雜的程序。

這裡簡單說一下:這些沙子先要經過多次提純和高溫整形,之後採用旋轉拉伸的方式,做成一個圓柱體,也就是單晶矽錠。

單晶矽錠經過橫向切割,會產生許多圓形的矽片,經過拋光後,平整如鏡,這就是晶圓,再之後,晶圓加工廠就可以在晶圓上面切割出晶片了。

晶圓尺寸不同,切割出的晶片數量也不同。

通常情況下,晶圓尺寸越大,製造難度越高,切割的出來的晶片也會更多。

隨著晶片尺寸越來越小,一塊晶圓上現在可以切割出數千個晶片。

從這裡可以看出事件的嚴重性。

就算以最低標準——1片晶圓切割1000塊晶片算,台積電這次事故也導致了10000000片晶片產能受損!而根據研究半導體產業超過20年的中國國金證券科技及半導體產業負責人陸行之在Facebook上爆料,這次事件甚至「不是作廢2-3萬片晶圓片就能解決的事」,下面更有評論稱「受影響晶圓片可能高達9萬片」。

(圖片來源於Facebook)

因此,媒體方面的消息爆出後,立刻在市場上引發軒然大波,台積電也不得不在次日收回了對業績沒影響的說法,轉而略微保守地表示,預計受影響的晶圓大部分能在第1季度補回,若有第1季無法補回的,也應能在第2季補回。

但是外界並不買帳。

由於台積電發布的消息稱,事件爆發時間並非在報導出現的1月28日,而是在10天之前,也就是1月中旬,當時就有人預計,此次事故可能會對台積電第1季度業績造成打擊,因為12/16nm製程晶片正是目前行業內需求最熱絡的產品。

這裡或許有人會有疑問,台積電、三星吹7nm已經吹了1年多,怎麼12/16nm這些落後製程還是主力產品?

在消費品行業,刨除一些專門做奢侈品的品牌,大部分高端品牌施行的是「高端產品線提高品牌溢價,中低端產品線走量出貨掙錢」的策略,這點在晶片代工行業也一樣。

對於台積電、三星這樣的專業晶圓代工廠來說,10nm、7nm這種頂尖製程更多是用來展示技術實力、迎合終端廠商小部分高端晶片需求的技術,真正賺錢的還是成熟、廉價的製程工藝。

從行業來看,大陸最頂尖的晶圓代工企業中芯國際,於去年下半年才實現28nm製程晶片的量產,目前正攻關14nm製程,而諸多其他小廠,甚至很多還靠64nm之類的製程代工活著。

相較而言,台積電作為行業領軍人,其主力產品是已經邁進先進的12/16nm製程領域,相關產品在去年第2、第3季度已經占到營收25%,第4季度由於7nm晶片量產,占營收比重下降到21%,但仍是主力之一。

後續結果驗證了分析師的看法。

2月15日,台積電公布的1月業績相當難看。

其1月綜合銷售額為新台幣780.9億元(合25.3億美元),較上月下降13.1%,也較上年同期下降2.1%,同時創下了去年7月銷售743.7億新台幣以來的最低水平。

根據台積電評估,光阻事故帶來的財務影響中,第1季營收將因此減少5.5億美元,毛利率減少2.6%,營業利益率減少3.2%。

雙王內鬥?

文章開頭提到,這起事故的原因是一起「低級錯誤」。

台積電採用的光阻液目前有3家供應商,分別是日系的信越、JSR以及美國陶氏化學,多數意見認為,此次出事的應該是陶氏化學產品,但不管是哪家,這不重要,重要的是台積電在此事上的異常。

此前,雖然供應商會提供檢測報告,但在生產之前,台積電通常會再自行檢查一次。

但據報導,在本次事故中,台積電違背慣例,直接採信了陶氏化學的檢測結果。

台積電企業訊息處處長孫又文表示:「拿來的時候,只相信那個原來的廠商給我們的檢測,我們沒有進一步再做自己的檢測。

一位半導體工程師說:「理論上,光阻液上機前就會有品管檢驗,光阻製程完還有品檢,有偏差應該會檢出。

」 在台積電資深供應商眼裡,此事很異常。

這還不是台積電第一次出現這種低級錯誤。

2018年8月3日,台積電位於新竹的12 寸晶圓廠傳出電腦遭勒索病毒Wannacry攻擊,生產線全數停擺的消息。

病毒來勢兇猛,台中的15廠和本次出事的14廠也相繼傳出同樣消息,幾小時之內,台積電在台灣北、中、南3處重要生產基地生產全面癱瘓。

(圖片來源於維基百科)

據說,這次事故導致上述工廠生產中斷近3天,而且集中在最先進的7nm製程生產線,外界一度傳出蘋果最新晶片生產受阻的消息。

搞笑的是,這次台積電總裁魏哲家給出的理由,同樣讓人啼笑皆非:由於安裝人員沒有執行病毒檢測,就把機台接上網絡,結果病毒瞬間擴散。

截至8月5日下午,幾大廠區才恢復了80%的機台。

沒有殺毒就將電腦連入內部網絡,這種極度低級的錯誤,一度對行業的三觀造成了重創,外界非常訝異,一向對內部信息安全維護滴水不漏的台積電,也會遇到這麼離譜的病毒攻擊事件,連帶導致所有的半導體廠都開始加強廠內的信息安全,以免核心機密資料外流。

向來很少犯錯的晶片代工大廠,在半年內連出2樁大事,總會讓人忍不住想要深究其原因。

有人認為是因為近期行業總體下行,台積電壓縮供應商成本所致,也有人認為是台積電內部管理規章越發複雜,團隊無法執行的緣故。

然而,考慮到事故出現的時間點,另一種觀點開始浮出——台積電「雙王內鬥」。

去年6月,中國半導體傳奇人物、台積電創辦者張忠謀正式退休,台積電開始了董事長劉德音、總裁魏哲家「雙首長制」的時代。

有傳言稱,近期的事故就是內部「兩王」鬥爭漸漸失控的結果。

早前,《商業周刊》採訪十數位台積電內部人員,被多次反問:「你覺得這消息,為什麼被爆出來?」背後的意思是,一定有人覺得把這事弄出去,可以用外部力量制約內部。

據台積電某前主管透露,現在台積電內部2大山頭有著明顯的不同點:「劉比較洋派,都找常春藤的班底,魏比較土派,找清華、交大等這批人,兩個打法完全不同……Morris(註:張忠謀)不在了,大家也沒顧忌了,要殺就殺,各占地盤,以前會猜Morris在想什麼,現在不用。

「以前做事,大家會猜,Morris怎麼想、怎麼看?大家會朝某一個方向,行動是一致的。

但現在他不在,就不一樣了。

(大家)一定想,這件事做了,是對劉、或對魏有利?」

從時間點上來說,這種論調是有合理之處的,畢竟張忠謀一退休台積電就出事,很難讓人不往接班人身上想。

但要說明的是,以上觀點只是業界猜測,給事件尋求一個合理解釋,所謂內鬥,到目前為止沒有真憑實據。

不過,既然說到這了,我們不妨拓展思路,讓這個解釋更全面合理一些,比如說,既然存在內憂,那麼是否還有外患?台積電如果出事了,誰最能得利?

惡敵在外

在7nm時代之前,全球能做14nm製程晶片的頂尖代工廠只有3家——台積電、三星和英特爾。

然而從邁進10nm工藝開始,英特爾逐漸落後。

去年底,當三星、台積電都已經準備上馬7nm EUV工藝時,英特爾卻宣布,將在今年底量產10nm,慢了不止1年。

事實上,有消息稱,英特爾的10nm晶片電晶體密度是1.008億/平方毫米,而台積電10nm晶片電晶體密度是4810萬/平方毫米,相差近一半,三星7nm工藝可以做到1.0123億/平方毫米,但是自家最新的Exynos 9820卻沒有採用,可能存在問題。

換句話說,英特爾10nm工藝 > 三星7nm工藝 > 台積電7nm工藝。

據說,英特爾之所以要在10nm工藝上下大工夫,是為了擺脫對製程工藝的依賴,避免摩爾定律失效時停滯不前。

由於並非行業內從業人員,對於數據真實與否,小編無從得知。

但英特爾此舉,無異於在短期內自絕於晶圓代工行業競爭。

試想,消費者又不懂那麼多,只知道工藝製程越小,晶片能耗越低,7nm就是比10nm好,在這種情況下,如果你是設計廠家,你選誰?

既然英特爾被踢出市場,剩下的競爭對手就剩一個三星了。

那麼,有沒有可能是三星在背後下黑手,趁著台積電高層動盪的時機,想要把它搞垮?

三星有沒有下黑手,小編是不知道的,不過從歷史上看,三星在競爭方面,確實是毫無底線。

比如說,誰都知道三星在全球存儲產業名列前茅,但是有多少人知道,三星的存儲晶片業務是怎麼發展起來的?

事實上,在上世紀80年代,世界第一的半導體廠商既不在美國,也不在韓國,而是日本的東芝。

1985年,東芝率先研發出1M DRAM,一舉超越美國,成為當時世界上容量最大的DRAM。

而三星當時在半導體方面的進展,只是在1978年收購了韓國國家半導體研究所,然而其技術水平還不如當時中科院的半導體相關院所,所以一直沒有什麼建樹,處於落後狀態。

眾所周知,在90年代經濟泡沫破裂之前,其在經濟上取得了輝煌的成就,無論是產業發達程度,還是人民生活水平,都已躍居世界前列。

隨著國際地位日益上升,日本人也產生了可以獨立於美國行事的錯覺,之後便爆發了著名的「東芝事件」。

1983年,東芝秘密向蘇聯出口了5台先進的五軸聯動數控工具機,使其艦艇推進性能大幅改善。

1985年12月,蘇、日秘密協議當事人之一、日本和光公司的熊谷獨因與他的僱主發生糾紛而辭職,並憤而向「巴統」主席蓋尼爾·陶瑞格揭發了東芝事件。

經過一年多的調查,美國掌握了東芝違反巴統協定的全部證據。

1987年5月27日,日本警視廳逮捕了涉案人員,包括數名高管。

美國也對東芝進行了力度堪比中興事件的制裁。

在同一時期,美國還和日本簽訂了相當霸道的《日美半導體協議》,明確規定日本的DRAM必須漲價30%,且日本方面需確保美國DRAM在日本的市場份額提升到20%。

在這雙重打擊下,東芝光明的前途開始動搖,三星趁虛而入,開始使用高薪、哄騙、甚至軟禁之類違法擦邊球手段,大量挖角東芝存儲晶片研發人員。

關於這段歷史,NHK在2006年推出的紀錄片《重登頂峰.技術人員20年的戰爭》進行了詳細記述。

比如說,三星為了獲知東芝的工廠信息,在雙方合作正酣之際,假借邀請東芝高層技術人員來幫忙解決問題的理由,邀請他參觀自家工廠,然後藉機請求參觀東芝工廠,出於禮節,東芝只得答應。

此外,3倍工資挖人等,在紀錄片中也有講述。

(截圖來源於B站)

短短4年後,1992年,三星超過東芝,第一次成為全球存儲晶片市場份額第一,並且一直保持到現在,藉助近兩年來存儲晶片市場需求爆發、價格飆漲,存儲晶片成為如今三星電子營收最高利潤也最高的產品。

而東芝半導體現在怎麼樣了呢?2018年6月1日,東芝將旗下半導體子公司「東芝存儲器」的所有股份以2萬億日元,也就是人民幣約1175億元的價格「賤賣」給了美國基金貝恩資本為主的「日美韓聯合體」,令人唏噓。


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