台积电是一家既可敬又可怕的企业◈★◈,可敬的是其突破性的芯片代工模式颠覆了半导体行业的游戏规则◈★◈;可敬的是其成为晶圆代工界的黄埔军校◈★◈,为代工界培育了大量的人才◈★◈;可敬的是其对中国半导体产业所作出的贡献◈★◈。但台积电也越来越可怕◈★◈,可怕在其过去数十年的霸主地位◈★◈,仅一家便吞下晶圆代工的半壁江山◈★◈;可怕在其对先进工艺的追逐◈★◈,7nm几乎独揽生意◈★◈,5nm进入量产阶段◈★◈,2nm已有谋划◈★◈;可怕在其早早地对先进封装技术的未雨绸缪和远见◈★◈,并不断取得突破◈★◈。
十年磨一剑◈★◈,不◈★◈,半导体业可能要更久贝博ballbet体育官方网站◈★◈,半导体业没有弯道超车◈★◈,有的只是在这个炽热和浮躁的大环境下的冷静和坚持◈★◈。
台积电的专业芯片代工模式改写了半导体产业的游戏规则◈★◈,长久以来◈★◈,台积电一直处于晶圆代工界的老大◈★◈,其市占率逐年攀升◈★◈,过去十年台积电的市占率一度处于一半以上的态势◈★◈,也因此格罗方德曾向欧盟和中国投诉台积电垄断◈★◈。
2009年台积电的市占率为45%◈★◈,正值金融危机之时◈★◈,已经退休4年的张忠谋重回台积电◈★◈,上任之后◈★◈,张忠谋带领台积电全力冲刺当时最前沿的28nm制程芯片◈★◈,这一年◈★◈,台积电实现了40nm量产和28nm的开发◈★◈,并且开始部署20nm的研发◈★◈。
2010年台积电经历了强势复苏的一年◈★◈,其所有晶圆代工厂满负荷运转黑料不打烊网址更新◈★◈,并实现了14%的产能提升◈★◈。且40/45nm实现全面量产◈★◈,28nm也开始和客户预约订单◈★◈,2010年台积电的市占率上升为47%◈★◈。
2011年全球半导体市场增长接近于零◈★◈,对台积电来说是具有挑战的一年◈★◈。但台积电市占率仍增长了2%◈★◈,由2010年的47%上升到49%◈★◈。这主要是由于◈★◈,在台积电的技术优势下◈★◈,全球主要IC领导厂商与台积电◈★◈、联电的关系将更为紧密◈★◈,助其全球晶圆代工市场地位日益稳固◈★◈。除此之外◈★◈,台积电在2011年下半年率先提供28nm制程的量产技术◈★◈。
2012年◈★◈,凭借平板电脑和智能手机等移动IC的强劲需求◈★◈,台积电实现了创纪录的营收和利润◈★◈,其产能迅速转向28纳米◈★◈,出货量也比2011年增长了30倍◈★◈。2012年台积电的市占率增长到49.5%◈★◈。
2013年◈★◈,台积电28纳米出货量和收入快速增长◈★◈,并且引入了FinFET晶体管结构◈★◈,使得16纳米获得了更好的性能贝博ballbet体育官方网站◈★◈,除此之外◈★◈,台积电还开始了10纳米工艺的研发◈★◈。台积电的市占率为46%◈★◈。
得益于28纳米技术的强劲需求以及客户对20纳米片上系统代工的快速接受和需求提升◈★◈,2014年台积电创收和利润再次达到新纪录◈★◈,其市占率一举跃升到53.7%◈★◈。其16nm FinFET Plus于2014年12月按计划完成技术认证◈★◈,7纳米技术进入了高级开发阶段◈★◈。
2015年全球经济发展疲软阻碍了半导体的发展◈★◈,但受益于先进工艺的发展◈★◈,台积电20纳米订单增加了一倍◈★◈,16纳米FinFET工艺也被成功引入◈★◈,10纳米取得了良好的进展并且完成了技术认证◈★◈,7纳米在产量和良率上都得到了提升◈★◈。2015年台积电在晶圆代工市场的市占率上升到55%◈★◈。
据 IC Insights 的统计资料显示◈★◈,台积电在2016年以59%的市场占有率排第一◈★◈,这主要是得益于台积电通过成为世界逻辑IC行业技术和能力的可信赖提供商◈★◈,10纳米取得成功量产◈★◈,7纳米完成了技术认证◈★◈。
2017年台积电10纳米工艺订单激增◈★◈,7nm量产◈★◈,并抓住了移动设备◈★◈、高性能计算◈★◈、物联网和汽车半导体的机遇◈★◈,不但在收入◈★◈、净利润和每股收益上都实现了稳健的增长◈★◈,还为台积电在未来几年建立了强劲的发展势头◈★◈。2017 年台积电于全球晶圆代工市场的市占率高达 55.9%◈★◈。
根据CINNO Research 产业研究统计的晶圆代工排名中◈★◈,2018年积电的市占率为53.3%◈★◈。据调研机构Trendforce指出◈★◈,台积电2019年第四季在代工市场的市占率为52.7%◈★◈,而且2019年11月黑料不打烊网址更新◈★◈,台积电市值一举超越三星的市值◈★◈,达到约2620亿美元◈★◈。
台积电市值显著走高◈★◈,主要与全球半导体生态系统的变化有密切关系◈★◈,随着手机时代的到来黑料不打烊网址更新◈★◈,高性能及高节能的应用处理器(AP) 越显重要◈★◈,故台积电的高端晶圆制造技术与量产能力◈★◈,将能帮助台积电在市场内取得大量订单◈★◈。台积电市值走高还归因于格芯宣布放弃进军7 纳米制程◈★◈,而从格芯流出的高阶晶片订单◈★◈,也令台积电更为扩大在晶圆代工市场之影响力◈★◈。
在今年年初召开的法人说明会上◈★◈,台积电总裁魏哲家预测◈★◈,受惠于5G和人工智能晶片应用快速成长◈★◈,台积电营收有望在2020年第一季度达到102亿-103亿美元◈★◈,创出新高◈★◈;全年增幅则会优于产业平均值◈★◈,同样来到历史最高点◈★◈。
台积电创业初期◈★◈,在飞利浦的技术支持下◈★◈,是以3.0um与2.5um切入市场◈★◈,在当时落后Intel 2个世代◈★◈。在1999-2009这十年◈★◈,台积电通过高强度的资本和研发投入◈★◈,工艺突飞猛进◈★◈,逐渐赶超英特尔◈★◈。后来随着智能手机的兴起◈★◈,台积电拥抱行业最优质的客户◈★◈,与华为海思◈★◈、苹果◈★◈、高通◈★◈、苹果等客户共同成长◈★◈,不断触底摩尔定律的极限◈★◈,突破14nm◈★◈、7nm◈★◈、5nm等技术节点◈★◈,也因此在先进工艺上长期处于垄断地位◈★◈。
在先进制程的战争中◈★◈,28nm可以说是台积电甩开其他晶圆厂的一大制胜武器◈★◈,其28nm制程从2011年开始量产◈★◈,领先竞争对手3-5年贝博ballbet体育官方网站◈★◈。为了充分发挥技术优势◈★◈,台积电非常注重迅速扩张先进产能◈★◈,也正因为如此◈★◈,帮助台积电在每一个先进制程节点都能快速抢占客户资源◈★◈、扩大先发优势◈★◈,2012年◈★◈,台积电在28nm制程工艺芯片市场的占有率接近100%◈★◈。
放眼整个晶圆代工行业◈★◈,目前主要还剩下台积电◈★◈、三星◈★◈、英特尔◈★◈、联电◈★◈、格罗方德和中芯国际这几个头部企业◈★◈,再加上联电◈★◈、GlobalFoundries等主要竞争对手相继宣布放弃12nm以上节点研发◈★◈,英特尔10nm工艺久久未出◈★◈,台积电在先进工艺上的垄断地位更加巩固◈★◈。
而台积电却在先进工艺的路上愈战愈勇◈★◈,28nm制程攻克之后◈★◈,台积电的先进制程发展迅速◈★◈。2014年台积电启动“夜鹰计划”◈★◈,全力奋战10nm◈★◈,研发人员实施24小时三班轮值不停休◈★◈,从而大大提升了研发效率◈★◈,到2016年底◈★◈,台积电的10nm开始量产◈★◈,2017年10纳米开始爬坡◈★◈。
在7nm工艺上◈★◈,只有台积电和三星两家能做到◈★◈,但台积电在市场份额上占据绝对优势黑料不打烊网址更新◈★◈。2019年台积电Q3季度财报会显示◈★◈,台积电的先进工艺产能爆发◈★◈,苹果◈★◈、华为◈★◈、AMD等客户都相继推出了新一代7nm芯片◈★◈,包括麒麟990系列◈★◈、A14及锐龙3000◈★◈、RX 5700系列等◈★◈,所以台积电在7nm的订单上可谓一家独大◈★◈,而且7nm产能早已供不应求◈★◈,交付期都从2个月延长到了6个月◈★◈。
在先进工艺的追逐战中黑料不打烊网址更新◈★◈,EUV光刻机是关键的一环◈★◈,而在三星◈★◈、台积电和英特尔三家中◈★◈,台积电的EUV布局当属领先◈★◈。Arete Research高级分析师Jim Fontanelli也表示◈★◈,台积电在EUV领域处于领先地位◈★◈,无论是所用的工具还是订购的工具◈★◈,生产的商用EUV晶圆的数量◈★◈,还是将EUV集成到他们未来的路线图中◈★◈。据悉◈★◈,今年台积电的7nm(包括EUV)晶圆产能大概在10-11万片/月◈★◈。三星7nm LPP(EUV)工艺的晶圆产能大概在1万张/月◈★◈,只有台积电的1/10左右◈★◈。
2019年10月◈★◈,根据台积电联席CEO魏哲家此前公布的数据◈★◈,公司的5nm工艺已经完成研发◈★◈,目前正在风险试产◈★◈,量产时间也提前到了今年Q1季度◈★◈。目前可以确定会用5nm工艺的就有苹果◈★◈、华为海思◈★◈,这两家是最早首发的◈★◈。后续AMD的Zen4处理器◈★◈、高通的骁龙875◈★◈、赛灵思的新一代FPGA也有望用上台积电的5nm工艺◈★◈。
5nm之后◈★◈,其3nm新厂可望于明年动工◈★◈,更为厉害的是◈★◈,2nm工艺的研发也已经开启◈★◈,预期4年后就可以投放到市场上◈★◈。更先进的工艺上◈★◈,台积电也走在了前列◈★◈。
在日前台积电召开的法人说明会上◈★◈,CFO黄仁昭介绍到◈★◈,对于2020年全年资本支出情况◈★◈,台积电给出了150亿-160亿美元的预期◈★◈,继2019年全年支出达到历史新高后◈★◈,再破记录◈★◈。在2020年的全部支出中◈★◈,约80%将用于3nm◈★◈、5nm与7nm等先进制程技术上◈★◈,其余仅10%则用于包括先进封装与光罩◈★◈,另外的10%则是用于特殊级制程技术上◈★◈。他还指出◈★◈,从细分业务来看◈★◈,5nm◈★◈、7nm等先进制程则或将成为台积电最强有力的增长动能◈★◈。
早些年◈★◈,苹果iPhone处理器一直是三星独揽黑料不打烊网址更新◈★◈。但从A11开始贝博ballbet体育官方网站◈★◈,台积却接连独拿两代iPhone处理器订单◈★◈,关键之一◈★◈,就是台积电开发的全新封装技术InFO◈★◈,它能让芯片与芯片之间直接连结◈★◈,减少厚度◈★◈,给电池或其他零件腾出宝贵的手机空间◈★◈。此举也成为高级封装技术走向大规模商用的标志性事件◈★◈。
高级封装技术在最近几年热度不断攀升◈★◈,已经成为高性能芯片的必选项◈★◈,也被视作延续摩尔定律生命周期的关键贝博ballbet体育官方网站◈★◈。过去◈★◈,晶圆代工与封装厂基本都是各司其职◈★◈,但随着终端对芯片要求的提升黑料不打烊网址更新◈★◈,一方面◈★◈,处理器所存在的“内存墙”问题大大限制了处理器的性能◈★◈,另一方面◈★◈,随着高性能处理器的架构越来越复杂◈★◈,晶体管数越来越多◈★◈,再加上先进半导体工艺的价格昂贵◈★◈,处理器良率提升速度差强人意◈★◈。
为了解决这些问题◈★◈,先进封装开始走上风口◈★◈,而台积电很早就看到了这个需求◈★◈。2011年的台积电第三季法说会上◈★◈,张忠谋就宣布台积电要进军封装领域◈★◈,其第一个产品◈★◈,叫做CoWoS(Chip on Wafer on Substrate)◈★◈,就是是将逻辑芯片和DRAM放在矽中介层(interposer)上面◈★◈,然后封装在基板上◈★◈。
两◈★◈、三年后余振华领导的整合连结与封装部门顺利开发出CoWoS技术◈★◈,而到了量产之后◈★◈,真正下单的主要客户只有赛灵思一家◈★◈,可以看出◈★◈,在彼时这种技术还不能完全被一众厂商接受◈★◈,主要原因是价格太高◈★◈。后来台积电开发价格略微低的先进封装技术◈★◈,性能比CoWoS略差一些◈★◈。这也就是后来首度用在iPhone 7与7Plus的InFO封装技术◈★◈。
台积电的两大先进封装COWOS和InFO◈★◈,这两年在市场上也取得了很大的优势◈★◈,除了CoWoS和InFO这两大2.5D IC封装技术外◈★◈,台积电在3D IC封装上还有SoIC 及 WoW◈★◈。其SoIC 及 WoW 等3D IC先进封装也陆续试产成功◈★◈。
2018年台积电已完成搭载7纳米逻辑IC及第二代高频宽记忆体(HBM 2)的 CoWoS 封装量产◈★◈,并借由高制造良率◈★◈、更大硅中介层与封装尺寸能力的增强◈★◈、以及功能丰富的矽中介层◈★◈,例如内含嵌入式电容器的矽中介层◈★◈,使得台积电在 CoWoS 技术上的领先地位得以更加强化◈★◈。
2019年10月◈★◈,台积电在美国举办的开放创新平台论坛上◈★◈,与ARM公司共同发布了业界首款采用CoWoS封装并获得硅晶验证的7纳米芯粒(Chiplet)系统◈★◈。台积电技术发展副总经理侯永清表示◈★◈,台积电的CoWoS先进封装技术及LIPINCON互连界面能协助客户将大尺寸的多核心设计分散到较小的小芯片组◈★◈,以提供更优异良率与经济效益◈★◈。
因看好未来 5G◈★◈、人工智能◈★◈、高效能运算(HPC)等新应用◈★◈,而且芯片设计走向异质整合及系统化设计◈★◈,台积电不断扩大先进封装技术研发◈★◈,去年台积电顺利试产 7nm系统整合芯片(SoIC)及 16 纳米晶圆堆叠晶圆(WoW)等 3D IC 封装制程◈★◈,预期 2021 年之后进入量产◈★◈。
不得不说◈★◈,原先不起眼的封装技术◈★◈,现在俨然成为台积甩开三星◈★◈、英特尔的主要差异点◈★◈。在商业的推广上贝博ballbet体育官方网站◈★◈,台积电更是不遗余力地推广高级封装领域开放生态◈★◈,包括封装技术◈★◈、互联接口标准以及相关的IP◈★◈,希望能给客户带来更多价值◈★◈。返回搜狐黑料不打烊网址更新◈★◈,查看更多贝博ballbet体育◈★◈,半导体连接器◈★◈。富士康◈★◈!