台積電攻防戰|半導體行業觀察
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來源:內容由 公眾號 半導體行業觀察(ID:icbank)暢秋 原創,謝謝!
前些天,在發布第一季度財報時,針對一些傳聞,台積電CEO魏哲家表示:「目前並沒有收購計劃。
當然,如果出現符合公司戰略的好機會,我們會考慮。
現階段,我們會對已有資產進行高效整合,以實現進一步發展。
」
之所以出現這樣的傳聞,與近期格芯(GlobalFoundries)的一系列動作有很大關係。
今年2月,格芯以2.36億美元,將位於新加坡的12英寸晶圓廠Fab 3E賣給了世界先進半導體(Vanguard International Semiconductor,VIS),而世界先進是台積電的子公司。
而就在前些天,格芯又宣布與安森美半導體達成協議,將格芯位於美國紐約州East Fishkill的12英寸晶圓廠Fab 10齣售給後者,價格為4.3億美元。
這之後,很快就出現了連鎖反應,市場又傳出格芯正在為其位於新加坡伍德蘭的12英寸晶圓廠Fab 7尋找買家。
不過,格芯否認了該傳聞。
然而,在一連串出售旗下資產的動作之後,市場開始傳言格芯有意整體打包出售,而傳聞中的收購方,包括三星和台積電。
但該公司CEO很快就出面闢謠:格芯沒有整體出售的計劃,過去一連串的資金收縮,以及部分產線出售動作,只是為調整發展戰略做的先期工作。
在全球晶圓代工領域,作為台積電的四大競爭對手之一,格芯和其它三家(三星半導體,聯電,中芯國際)一直扮演著追趕者的角色,但台積電深厚的技術功底、對晶圓代工業務的專注,以及在最先進位程方面的領先優勢等,使得其龍頭老大的地位一直難以被撼動。
在這樣的情況下,格芯和聯電在去年先後宣布退出10nm、7nm及更先進位程的競爭,將資源都投入到了特種工藝上去。
因此,一旦有競爭對手出售較為先進的工藝產線(以12英寸的為主),人們就會聯想到台積電有可能接手,以進一步擴大其在先進位程方面的優勢。
當然,台積電的最大競爭對手三星半導體也是熱議的接盤手。
存儲業務收購疑雲
實際上,不只是最近,2018年也傳出了台積電要收購的消息,當時的標的是存儲業務,在業界引起了不小的波瀾。
去年9月,在台灣國際半導體展(SEMICON Taiwan)上,台積電新任董事長劉德音有過一番表述,在20分鐘的英文演講中,他總共提到了14
次「存儲」。
他一再強調,當前的人工智慧運算,有八成以上的能源消耗在內存,是當前半導體技術的一大瓶頸。
劉德音表示,數據中心的功耗占了近一半的營運成本,而人工智慧更加劇了這些成本,過多的能源消耗,將增加晶片廠商許多成本。
對此,劉德音稱,要解決這個問題,必須整合存儲、邏輯與高帶寬互連,打造真正的3D集成電路。
緊接著,在接受媒體採訪時,劉德音首度承認:台積電「不排除收購一家內存晶片公司」,但還沒有明確目標。
劉德音的這一表態,不禁讓人吃了一驚,從他的表述來看,台積電很有可能併購一家存儲器廠商,無論是DRAM,還是NAND Flash,都會在其考慮範圍之內,因為在2017年鬧得沸沸揚揚的東芝TMC業務併購案中,台積電就曾經考慮過參與競購,從而進入NAND
Flash領域,但因為未能完全評估好而放棄。
而此次劉德音的表態,其標的似乎更傾向於DRAM企業,據當時的猜測,台灣的南亞科是主要目標。
當時還有消息稱,與全球第3大DRAM廠美光成立合資公司,也是可能的選項之一,甚至還有直接收購美光的傳聞。
2017年,台積電向業界發布了eMRAM(嵌入式磁阻式隨機存取存儲器)和eRRAM(嵌入式電阻式存儲器)技術,目標是要實現更高效能、更低能耗以及更小體積,以滿足未來行業全方位的運算需求。
另外,嵌入式存儲器具有超高耐用性,無論是對環境溫度的容忍範圍還是存取的次數,都遠超傳統解決方案,因此,嵌入式存儲技術,不僅能解決能效問題,更可以將其運用在其他特定市場。
基於這樣的背景,台積電考慮收購存儲業務就顯得順理成章了。
不過,到目前為止,一切收購消息還都只是傳聞,後續情況有待觀察。
對手步步緊逼
台積電有意收購存儲業務,除了與存儲自身技術特點及應用發展趨勢緊密相關外,還與存儲器市場行情有著一定的關係。
從2016下半年到2018上半年,全球存儲器市場出現了大規模的缺貨和漲價狀況,因此,全球三大存儲器廠商三星、SK海力士和美光賺的盆滿缽滿,三星還因此超越了半導體行業霸主英特爾,登上了營收第一的寶座。
但從2018下半年開始,行情開始出現變化,DRAM和NAND
Flash的價格一路下滑,直到今天,這種跌勢才有所緩解,因此,三星、SK海力士和美光的營收在一年多的時間內,從大起,轉為大落。
在這樣的情勢下,擁有豐富資金儲備的三星半導體和SK海力士分別對外宣布,要在今後幾年加大對非存儲業務的投入,以降低風險,減小單一領域大起大落對公司營收的影響。
而這兩家公司不約而同地將發展重點放在了邏輯晶片和晶圓代工業務上,要知道,晶圓代工是台積電的本行,而邏輯晶片,特別是採用先進位程的邏輯晶片(如手機基帶、AP晶片,CPU、FPGA等)是台積電核心競爭力的體現,三星半導體和SK海力士在這方面大規模的投資計劃,客觀上肯定會在不久的將來對台積電構成競爭壓力。
下面具體看一下三星半導體和SK海力士最近的投資舉措。
就在前些天,三星宣布了一項總額為133萬億韓元(約合1157億美元)的投資案,用於加強半導體業務,目標是成為世界級的存儲晶片、邏輯晶片領導者。
三星副會長李在鎔今年初曾經放話,2030年前,三星將成全球非存儲器業的龍頭廠商。
據悉,三星的133萬億韓元投資中,有73萬億是技術研發費用,60萬億是建設晶圓廠基礎設施,其中包括30萬億韓元(約263億美元)的EUV(極紫外光)光刻產線投資案,據BusinessKorea報導,三星可能先在韓國華城(Hwaseong)廠增設EUV產線,預定明年完工。
此外,三星還要進一步加強晶圓代工業務,以往只鎖定高通等國際級大客戶,只和少數韓國IC設計企業合作,因此,當地中小型無晶圓廠多向台灣的晶圓代工廠(主要是台積電),或韓國的DB
Hitech下單。
如今,三星要改變策略,打算增加本土中小型企業的接單量。
對此,有分析師表示,如果三星對韓國無晶圓廠打開大門,能鼓勵更多優秀工程師投入IC設計等非存儲器產業。
這對於其實現非存儲業務的發展目標大有幫助。
為了與台積電爭奪先進位程訂單,三星半導體於2017年將晶圓代工業務獨立了出來,使其能更專注在這方面的業務上。
目前,擁有豐厚資金儲備的三星正在尋覓合適的收購對象,以期待在非存儲業務領域有所拓展,最為吸引眼球的就是前一段時間傳出其可能收購NXP,由於汽車電子成為了半導體行業下一波的主要增長點,而NXP非常擅長此道,在高通收購其失敗後,盯上這塊肥肉的肯定不只一家,假設三星確有收購NXP意願,且能夠成功的話,無疑會給三星的半導體業務增添上一塊重重的砝碼,這也符合其拓展邏輯晶片和晶圓代工業務的總體戰略,從而進一步對台積電施壓。
SK海力士方面,今年2月,該公司提出了與三星類似的計劃,將投資1070億美元建設4座晶圓廠,以鞏固其存儲晶片的行業地位。
4月22日,據路透社報導,SK海力士正在考慮收購邏輯晶片製造商美格納半導體 (MagnaChip)在韓國清州市的晶圓代工廠,以擴大其 8英寸晶圓生產線,不過該消息尚未得到證實。
由於手機基帶和AP處理器,以及汽車晶片等邏輯器件隨應用增加而供不應求,使得許多晶圓代工廠的 8 英寸產能處於滿載狀態。
而為了應對市場需求,除了SK海力士期望從 MagnaChip 取得8英寸產能之外,台積電也於去年在台灣開設了8英寸晶圓廠。
台積電在2018年12月宣布將於台南廠區新建8英寸晶圓廠,供應鍊表示,台積電增建新產能,主要是為了應對車用晶片對高壓製程的強勁需求。
這是自2003年在上海松江8英寸廠成立後,台積電15年來第一次新建8英寸廠。
一直以來,台積電是將相當數量的8英寸產能外包給世界先進的。
這樣,SK海力士也要在邏輯晶片的代工業務上發力了,這正好與台積電的拓展業務對上了,未來這兩家也會形成一定的競爭關係。
綜上,傳統競爭者,以及新近入局者都在加強晶圓代工業務,而它們不約而同地都是存儲巨頭。
那麼,既然存儲廠商可以向晶圓代工滲透,該領域的霸主自然也可以向存儲領域滲透了,何況前兩年存儲器行情那麼好,且又是半導體業的大宗商品,市場巨大且永恆。
整合封裝業務
以上,主要討論了台積電及其競爭對手在併購方面的情況。
而該公司CEO魏哲家表示,目前並沒有收購計劃,現階段,公司會對現有資產進行高效整合,以實現進一步發展。
談到對現有資產進行高效整合,晶圓代工自不必說,而隨著技術和市場需求的發展,晶片本身的構成方式也在發生著各種變化,單純靠製造已經難以應對這種變化,各種新型的封裝形式逐步進入市場,並發揮著越來越重要的作用,這使得台積電也開始布局封測業務,而不只是依賴於下游的封測廠商。
實際上,台積電的封測業務整合之路早就開始了,如著名的封裝技術InFO(Integrated Fan-Out),就是台積電的標誌性技術,於2014年推出,該技術的優勢可讓晶片與晶片間直接連結,減少晶片封裝後的厚度,以便為硬體設備成品騰出更多空間給其他零件所用;正因如此,台積電才力壓三星,成為蘋果公司兩代A系列處理器獨家代工廠商。
在InFO之後,台積電又推出了CoWoS(Chip on Wafer on Substrate)封裝技術。
該技術是為解決能耗問題而發展出的解決方案。
目前,InFO和CoWoS封裝技術已經應用在多種產品上,例如英特爾和Xilinx的FPGA晶片用到了CoWoS,蘋果的A系列SoC則採用了InFO。
然而,在劉德音看來,以上這些技術只是台積電的權宜之計,他希望在未來,存儲器和邏輯元件能夠彼此堆疊,從而使互連密度再提高100倍。
因此,3D封裝技術應運而生。
2018年5月,台積電在美國舉辦的第24屆年度技術研討會上,發布了晶圓堆疊技術Wafer-on-Wafer(WoW),這是真正意義上的3D封裝。
該技術通過使用形成矽通孔(TSV)連接的10微米孔彼此接觸。
按照台積電合作夥伴Cadence的說法,堆疊晶圓設計可以放置在中介層上,將一個連接路由到另一個連接,創建一個雙晶立方體,甚至可以使用WoW方法垂直堆疊兩個以上的晶圓。
據悉,WoW最大應用場景很可能是GPU,其可以在不增加GPU核心面積或者是使用更小製程節點情況下增加電晶體數量,從而提升顯卡性能。
不過,目前WoW技術的最大問題是對工藝要求非常高,die之間要準確無誤地對齊,而且要確保任何一片die都是沒有問題的,否則組裝完成後發現其中一個工作不了,整個封裝晶片就報廢了,因此良品率比較低,生產成本較高。
另外,現在晶片的單位發熱量相當高,採用堆疊技術的話會讓發熱更加集中,對晶片的壽命難以把控。
因此,當下在已經非常成熟的16nm工藝上使用WoW比較妥當,但台積電的目標是在7nm和5nm製程上應用。
前些天,在台積電說法會上,據聯席CEO魏哲家透露,台積電已經完成了全球首個3D IC封裝,預計在2021年量產,據悉,該技術主要面向未來的5nm工藝,最可能首發3D封裝技術的還是其最大客戶蘋果公司。
雖然台積電在說法會上沒有明確提及他們首發的3D 封裝技術是否為WoW,但估計就是這項新技術。
結語
按照魏哲家的說法,目前,台積電主要是通過對現有資產進行高效整合的方式,來尋求進一步發展,而非併購。
不過,他也提到,如果出現符合公司戰略的好機會,也會考慮收購。
也就是說,台積電並沒有關上收購的大門,只是在等待機會。
而在主要競爭對手,如三星半導體通過大規模投資和併購的方式,步步緊追的情況下,作為晶圓代工龍頭,以及全球排名前4位的半導體大廠,台積電在未來的併購市場上有何表現,值得我們這些圍觀者期待。
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