英特爾找台積電代工,全球舊晶片產業的翻篇
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近段時間,「斷供華為」事件讓台積電成為大家關注度焦點。
華為在2019年為台積電貢獻了14%的全年營收,是台積電的第二大客戶。
台積電自己也表示:不能向華為供貨對公司的影響不可避免,正努力與其他客戶合作,填補華為留下的空缺。
不過看起來這個空白很快就要被補上了。
根據台灣工商時報稱,英特爾已與台積電達成協議,預訂了台積電明年18萬片6納米晶片產能。
此消息對台積電的利好,沖淡了「斷供華為」對台積電的負面影響。
兩個交易日下來台積電在美股市值增加了700多億美元,總市值突破4200億美元。
台積電目前的體量是中芯國際的6倍。
是當之無愧的晶片代工行業的老大。
而英特爾方面就有些慘了,7月24日晚間,英特爾宣布7nm製程延遲,並或將委託第三方代工廠。
次日股價便重挫16%。
英特爾的名號相信玩電腦的聽過。
從80年代的386,486;90,00年代的奔騰、賽揚;10年開始的酷睿 i3、i5和i7。
以及那句耳熟能詳的「燈,等燈等燈!」在X86年代,英特爾就是PC處理器市場的王!
英特爾找台積電代工,市場反應會為什麼這麼大呢?
這事如果放到去年,解釋起來會很困難。
但今年華為海思和美國實體清單的事情鬧得沸沸揚揚。
大家對晶片製造都了解了不少。
簡單的說:從一顆沙子到成品晶片的製造流程包括:設計晶片 → 製造晶片 → 封裝測試晶片。
其中關鍵的是前兩個步驟:其中晶片設計又分為架構設計和晶片設計,英國ARM公司就是專門負責設計架構,海思、高通、聯發科、AMD等公司都屬於晶片設計公司;製造晶片又分製作晶圓片和晶圓片分割,台積電就是一家晶片製作公司。
而英特爾的牛X之處就是:既能設計晶片又能製造晶片,從設計、製造、封裝一條龍。
除了處理器晶片,英特爾還能設計並製造基帶晶片,WiFi和藍牙晶片。
放眼全世界能做到這樣的程度的公司,除了英特爾,也就只剩下三星電子了。
這種大包大攬設計製造一體被稱為 IDM 模式,而向海思這樣通過代工廠的被稱為Fabless模式。
而如今全球著名的IDM 企業要尋求代工了。
這件事情象徵意義遠大於18萬片晶片的價值。
IDM和Fabless兩種模式
在台積電出現之前,幾乎所有的大型晶片公司都採用了IDM(設計製造一體)模式,包括AMD、IBM、摩托羅拉。
英特爾則是這個領域中多年的老大。
晶片公司自己擁有製造能力,當然是有好處的。
一方面,有生產能力的企業幾乎都在設計晶片,你把設計圖紙交給它代工,也等於把晶片設計方案泄露給了對手。
另一方面也是掌握話語權不至於被競爭對手們「卡脖子」,比如華為目前遇到的處境。
但IDM模式的弊端也是很明顯的,根據摩爾定律:集成電路上可容納的元器件的數目,每隔18-便會增加一倍,性能也將提升一倍。
對於晶片企業來說,設計和製造一代晶片的周期只有18個月。
之後,從設計圖紙、生產工藝和生產設備(光刻機)都要換新。
這就大大提升了晶片製造的門檻。
因為換更生產線就意味著要承受一次風險,不但企業要付出巨大設備折舊成本(目前一台7nm EUV光刻機售價1.2億美元)。
且新生產線只要有一點瑕疵,就會導致自己產品的競爭力下降。
而台積電的出現改變了這一切。
它的商業邏輯是,自己絕不涉足晶片設計行業。
只是專注為客戶代工晶圓片。
上億美元的設備不用自己買了,製造生產環節不用自己抓了,技術工人不用自己請了,更無需擔心設備折舊淘汰的問題。
對於晶片設計企業,只要花幾百萬至上千萬美元去研發設計圖紙。
然後交給台積電代工就可以直接設計製造晶片。
這就大大降低了晶片製造的門檻。
英特爾死於安樂
然而就憑以上這些,還不足以讓英特爾的股價如此一瀉千里。
仔細查找了下這兩家公司的發展經歷,我發覺一些更有趣的事情。
1968年,英特爾的兩位創始人——羅伯特·諾伊斯、高登·摩爾(就是預言了摩爾定律的哥麼)從赫赫有名的仙童半導體跳槽。
創辦了英特爾公司。
他們的第三位員工則是大家可能更為熟悉的安迪·葛洛夫。
英特爾創業時,它最主要的產品是電腦存儲器。
當時英特爾是存儲器的發明者,也是存儲器市場最大的生產商。
但到了1980年代,日本公司飛速崛起,開始生產存儲器產品。
而且最要命的是日本公司生產的存儲器產品質量比英特爾的好,且價格還更便宜。
在1985年英特爾曾一年虧損了將近60億美元(這可是1985年的60億美元),面臨絕境安迪·葛洛夫找摩爾商量,果斷決定斷臂求生。
於是次年安迪·葛洛夫就任英特爾CEO,關掉了所有存儲器工廠。
並且開始從事微處理器研發和生產。
之後幾年,個人電腦在市場中迅速普及。
英特爾的微處理器也藉此迅速普及。
在之後的二十多年中,英特爾都是X86處理器市場的NO 1。
在IDM模式下,英特爾在X86微處理器領域多年中幾乎沒有對手。
尤其是在2013年,英特爾率先搞出14 nm 工藝,從此吊打了 AMD 接近六年。
沒有了競爭對手,英特爾的生活就變得安逸巴適。
壟斷市場的弊端立即顯現:
今年6月半導體行業傳奇大牛Jim Keller宣布從英特爾離職。
這位大佬曾經主導設計開發了大量經典晶片產品,包括AMD K7/K8/K12、蘋果A4/A5處理器、特斯拉HW
3.0平台以及AMD Zen等。
提起自己的老東家英特爾, Keller說到:自己習慣於準備一套3~5年的架構,但在英特爾,這個期限被致力於拉長到10年。
這樣做的好處就是可以通過重複使用,不斷改進完善,來最大程度節約資金(俗稱:擠牙膏)。
缺點就是:長此以往研發人員總是害怕從頭開始寫一套新架構。
也就是從2013年開始,英特爾的處理器工藝從14nm 升級到「14nm
+++++」,給了老對手AMD喘息和超越的機會。
同時也是因為這樣的氛圍,英特爾又完美的錯過了ARM架構的移動處理器市場。
最近兩年中,又因為研發5G基帶失利,而錯過了蘋果幾十億美元大單。
可以說英特爾錯過了這個十年和下一個十年的最大兩次機會。
生於憂患的台積電
台積電的代工之路也並非一帆風順。
2014年的台積電被三星逼上了絕路。
研發骨幹梁孟松被挖走;大客戶蘋果、高通倒戈將最新的晶片交給三星代工。
創始人張忠謀面對鏡頭,面色凝重的承認:「沒錯,我們有點落後。
」
前邊說了,台積電的業務就是給其他公司代工晶片。
如果工藝落後了,也就意味著台積電將失去自己的飯碗。
逆境之下的台積電,迸發出了超人的「戰鬥力」。
參照富士康的流水線,把研發制度改為了三班倒,讓台積電從從「24小時不間斷生產」,升級為了「24小時不間斷研發」。
晚上研發團隊被稱為「夜鶯部隊」。
夜鶯的薪水遠高於流水工人,也高於普通研發人員,底薪上調了30%,分紅上調了50%。
由於熬夜傷肝,夜鶯模式也被成為「爆肝模式」。
在台灣便流傳著「十萬青年十萬肝」、「肝越硬,錢越多」的說法。
2017年英特爾被台積電技術超越時,有員工去台積電打聽原因,得到回答:你們睡覺,睡太多,睡太久了。
而急於求成的三星在A9晶片上翻車。
台積電也重回晶片製造行業巔峰。
面對三星緊緊追趕,台積電在工藝製程上不敢有半分怠慢。
18年量產7nm,2020年5nm工藝量產。
據稱其3nm生產線已經在投產中,2nm工藝已經在實驗室研製成功。
雖然在工藝製程上優勢明顯,且每進步一納米都需要大量的成本投入。
但台積電依然用大筆大筆的資金投入。
財報顯示2020年台積電的投入將達到160億~170億美元左右。
IDM模式老大英特爾轉向台積電代加工生產晶片,這標誌著全球晶片製造業或將全面走進Fabless的代工模式。
台積電作為這個領域中今後幾年的龍頭老大,自然被投資者們強勢看好。
另外,被台積電斷供之後。
有人建議華為走英特爾的IDM模式。
這條路是不是符合當下全球晶片業的形勢,也是值得華為慎重考慮的。
至於英特爾的近況,亦如三十多年前。
它只能期待另一個安迪·葛洛夫出現。
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