AMD|估值250亿美元,全球第四大晶圆代工厂已秘密申请IPO( 二 )


7nm是过不去的坎多年亏损的原因 , 还在于尖端芯片技术的开发极具挑战性和成本 , 格芯花了很多钱追赶三星和台积电 , 但仍落后于对手 。 在晶圆代工战争中 , 摩尔定律一直引领半导体产业 。 摩尔定律认为集成电路上可容纳的元器件的数目 , 约每隔 18-24 个月便会增加一倍 , 性能也将提升一倍 。 因而 , 先进制程一直是厂商追逐的目标 , 从180/130nm到14/16nm节点 , 每一家厂商都在竞争最新的制程 , 试图将晶体管的体积尽可能地缩小 , 降低电阻 , 在相同体积的芯片上带来更好的效能及功耗表现 , 但随着制造难度加大 , 在这场追逐站上卡住的玩家也越来越多 , 模拟芯片龙头 TI 德州仪器的制程停留在了 45/40nm 节点 , MEMS 传感器龙头 STM意法半导体停留在了 32/28nm 的成熟节点 , 存储巨头 Toshiba 东芝的最先进节点也停留在了 32/28nm , 而7nm则是格芯一直过不去的坎 。 ATIC 作为格芯的最大股东 , 在先进制程的研发上持续投入高额资本 , 然而制造工艺的推进并非立竿见影之事 , 格芯自己在这条路上走得并不顺遂 , 研发进程远落后于台积电和三星 , 同时还坑了AMD和IBM 。
台积电在 2011 年即量产 28nm 制程 , 格芯却迟至 2012 年下半年才正式量产 。
在 2011 年 , AMD Bulldozer 架构的微处理器由格芯代工 32nm 制程时 , 因良率过低 , 造成原订 2011 年第 1 季出货的进度一路延误到第 4 季 , 使得后来 AMD 无奈将部分订单转交给台积电 。 2012年AMD的推土机以及2014年的挖掘机 , 两代处理器分别采用了格芯的32nm制程和28nm的制程 , 但由于格芯的工艺的确不够成熟 , 两代处理器都出现了功耗较大、发热夸张的问题 。 2014年 , 格芯与三星联合生产14nm FinFET工艺 , 2015年推出14nm LPP FinFET 。 2014年下半年 , IBM 请求格芯收下其亏损的晶片制造工厂 , 承诺自己未来的Power架构处理器全部由格芯代工 。 同时为了避免支付更高额的关闭工厂遣散费与后续争讼 , 并承诺在未来 3 年支付格芯 15 亿美元现金 , 帮助格芯研发14nm以及10nm的芯片工艺 , 作为交换格芯也将在未来 10 年内提供 22nm、14nm 及 10nm 之技术予 IBM 。 随后 , 格芯考虑台积电和三星都已经开始研发7nm制程 , 决定跳过10nm , 直接上7nm , 格芯称IBM也同意这一决定 。 但是 , 2018年8月 , 格芯宣布无限期停止7nm制程的投资与研发 , 转而专注现有14/12nm FinFET 制程及 22/12nm FD-SOI 制程 。 并认为IBM的芯片制造计划是一场“失败战略” , 决定不再奉陪 , 并于2018年通知了IBM , 双方分道扬镳 。 同时 , 由于花了太多精力在7nm的研发上 , 格芯反而耽误了原有14nm的进程 , 曾一度耽误了AMD的第一代Ryzen处理器和IBMPower处理器的生产 。 IBM直接放弃了和格芯的合作 , 转向三星 , 并一直和三星合作到现在 。 值得一提的是前不久 , 正当格芯准备IPO之际 , IBM以“格芯未能成功研发出7nm工艺制程”为由起诉其违反合同 。 格芯怀疑IBM故意就其即将在IPO的时刻从中作梗 , 且IBM法务部索赔25亿美元是荒谬的 , 有误导性且动机不纯 。 2018年 , Intel在10nm制程难产 , AMD为了追赶Intel的处理器效能找台积电代工 , 使其显卡和处理器设计直接跃进至7nm 。 当初格芯在成立初期 , AMD就和格芯签下了十年合同 , 未来AMD的芯片将全部交由格芯代工 。 由于格芯技术落后 , AMD只得付了高额违约金找台积电代工 。 就这样 , 在全球先进制程的竞赛中 , 格芯落寞而归 , 在芯片制程上格芯已经远不是台积电、三星的对手 。 根据拓璞产业研究 , 2019 年台积电先进制程(7nm 及 7nm 以下先进制程工艺)市场份额为 52% , 英特尔约 25% , 三星约 23% 。 格芯退出7nm FinFET高级工艺研发 , 主要是因为这种高级工艺需要投入巨资升级设备 , 生产7nm芯片 , 就要由传统的DUV转为投入EUV(光刻机) , EUV主要由荷兰ASML(艾斯麦)生产 , 一台要价1.8亿美元 , 参考台积电 , 一年的资本支出高达百亿美元左右 , 大头就在设备 。 而且这些设备还有很高的折旧费用 , 目前7nm/7nm EUV 折旧费用占其营业成本达 60-70% , 如果无法像台积电一样在量产初期拿到晶圆代工价格溢价 , 多数厂商过分投入先进制程工艺 , 反而会使亏损扩大 。 同时 , 能跟进高级工艺的IC设计公司一定有限 , 像是苹果、高通、华为、NVidia , 这些厂商都属于一级客户 , 格罗方德即使完成7nm制程研发及量产 , 未来势必要打破头花巨资抢仅有的几个客户 , 在无法争取以上大型客户的情况下 , 其他规模较小的客户群也负担不起先进制程的高订价 。 另外 , 格芯并不像中芯到目前为止还是拿不到荷兰 ASML 艾斯麦的 EUV光刻机器 , 但还是在7nm上败北 , 可见芯片制造并非完全依赖设备 , 技术工艺也是很重要的影响因素 。 格芯并非像台积电自主研发、以自有资金建厂 , 格芯的部分制程技术透过合作联盟或授权而来 , 在出问题时难以及时调整和解决 , 自主研发能力仍有较大提高空间 。 不过瘦死的骆驼比马大 , 虽然放弃7nm , 但格芯在14nm和12nm的制程上 , 还是相当出色 , 而今 , 格芯与美国国防部持续合作生产军用芯片 , 又继续拿到了“前母体”AMD大量的订单 。 RF-SOI工艺方面也十分突出 , 格芯早在12nm FD-SOI工艺的性能等同于10nm FinFET 。 28nm 及以上微米的成熟制程工艺将受益于物联网和汽车电子发展 , 代工业务持续增长 , 不出意外的话 , 2021年格芯在代工业务上应该会有较大的利润增长 , ipo终于能拿出一个好的成绩单 。