無獨(dú)有偶,中芯國際深圳8英寸晶圓廠在去年年底正式投產(chǎn),并且將每個(gè)月1萬的產(chǎn)能提升到2萬。另外,在此之前,臺(tái)積電也將上海松江的8英寸晶圓廠產(chǎn)能從每個(gè)月9萬提升到11萬,而臺(tái)聯(lián)電蘇州子公司和艦科技也提升8英寸產(chǎn)能,并且臺(tái)聯(lián)電已經(jīng)和廈門政府達(dá)成合作意向,投建45nm工藝、12英寸晶圓廠。
由此,晶圓廠商的這一系列動(dòng)作,現(xiàn)階段看來,都是在擴(kuò)大晶圓產(chǎn)能,壯大已有的業(yè)務(wù)。但是,從長遠(yuǎn)的角度考慮,它們都將目光瞄向下一代爆發(fā)點(diǎn)——物聯(lián)網(wǎng),把物聯(lián)網(wǎng)視為新的制高點(diǎn)。但是,在新的物聯(lián)網(wǎng)大趨勢下,芯片工藝和性能的需求在悄然變化,對(duì)晶圓廠商的要求也有別于智能手機(jī)時(shí)代,成熟的8英寸晶圓和130nm~45nm工藝將大有所為。
物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,芯片工藝需求之“變”
手機(jī)時(shí)代,無論是三星電子、Intel還是臺(tái)積電、GlobalFoundry都在奮力追求工藝的極致。三星電子最近宣布14nm FinFET工藝已經(jīng)正式投入量產(chǎn),而臺(tái)積電的16nm和Intel的14nm也將在今年量產(chǎn)。因此,工藝越來越先進(jìn),芯片性能越來越強(qiáng),一顆小小的手機(jī)芯片已經(jīng)趕超PC的計(jì)算能力,而價(jià)格也越來越昂貴。
手機(jī)承載了越來越多的功能,視頻、上網(wǎng)、游戲等都需要非常強(qiáng)大的處理性能,要命的是追求高性能的同時(shí)還要求尺寸小散熱好,這就迫使在芯片工藝上持續(xù)改進(jìn)。但是在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,手機(jī)功能由高度集成逐漸碎片化,智能插座、智能水壺、智能水杯等功能相對(duì)單一,并不需要芯片很強(qiáng)的處理能力,反而穩(wěn)定的通訊、功率、數(shù)模裝換、MCU更加重要。
另一方面,智能硬件產(chǎn)品的價(jià)值在降低,服務(wù)在提升,這樣對(duì)芯片的要求是高性價(jià)比。而芯片最貴的要數(shù)流片價(jià)格,130nm一次流片費(fèi)用只要幾十萬元左右,而28nm需要幾千萬元,16nm則高達(dá)幾億元。
無論是價(jià)格還是功能,在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,最新的28nm、20nm以及16nm工藝都顯得過猶不及。據(jù)晶圓廠內(nèi)部人員透露,最適合備戰(zhàn)物聯(lián)網(wǎng)的工藝是130nm到40nm之間,而12英寸因?yàn)橥督ǔ杀締栴},成熟的8英寸會(huì)更受歡迎。
物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,產(chǎn)品之“變”
一直以來,蘋果的單子都是眾多Foundry眼中的香餑餑,因?yàn)樘O果手機(jī)平板的出貨量非常大,據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,光去年就有1-2億臺(tái)出貨量。但是,手機(jī)市場已經(jīng)進(jìn)入增長的平緩期,在一些地區(qū)的滲透率超過90%,而且由于方案的同質(zhì)化,產(chǎn)品創(chuàng)新逐漸轉(zhuǎn)向技術(shù)創(chuàng)新,只有大廠才能Hold住。這種種情況下,晶圓代工廠需要新的市場增長點(diǎn)。
有別于智能手機(jī)“量大”的模式,物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的智能硬件產(chǎn)品呈現(xiàn)“多樣少量”的特點(diǎn)。特別是在智慧家庭中,智能硬件產(chǎn)品種類繁多,應(yīng)用領(lǐng)域就有七部分,娛樂、家居、家電、健康、能源、教育、安防等。由此帶來智能硬件對(duì)芯片的需求也呈現(xiàn)“多樣少量”,例如電源管理器件會(huì)在不同領(lǐng)域有獨(dú)立產(chǎn)品。另外,智能硬件產(chǎn)品更多從應(yīng)用著手,反推芯片的實(shí)現(xiàn)功能。例如:參加思銳達(dá)“尋找爆品”活動(dòng)的深圳江波龍公司,其旗下一款SD存儲(chǔ)卡芯片就是基于“壽命耗盡提醒”這一應(yīng)用專門開發(fā)。因此,正如臺(tái)積電物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)開發(fā)處資深總監(jiān)王耀東博士所言,未來物聯(lián)網(wǎng)的智能硬件產(chǎn)品將會(huì)有50億種,物聯(lián)網(wǎng)給晶圓代工廠帶來機(jī)遇的同時(shí)也面臨挑戰(zhàn)。
物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,晶圓代工廠應(yīng)該如何布局
每一輪商業(yè)大潮都充滿了衰落、重生、顛覆,就如當(dāng)初功能機(jī)霸主nokia錯(cuò)失智能機(jī)的先機(jī);柯達(dá)發(fā)明數(shù)碼相機(jī),最后卻“慘死”在數(shù)碼相機(jī)的手里。因此,如何在“大潮”到來之際,通過布局占盡先機(jī)就變的尤為重要。
那么,物聯(lián)網(wǎng)大趨勢下,晶圓代工廠如何布局呢?這就要求芯片代工企業(yè)不能按照傳統(tǒng)思路發(fā)展,被動(dòng)完成芯片代工的服務(wù),除了保持和芯片設(shè)計(jì)企業(yè)密切合作之外,更應(yīng)該主動(dòng)深入的了解市場應(yīng)用和智能硬件企業(yè)的需求,明確發(fā)展的需求點(diǎn)。為了解決智能硬件產(chǎn)品多樣性問題,晶圓代工企業(yè)應(yīng)該基于不同的應(yīng)用提前布局IP資源池,并幫助智能硬件團(tuán)隊(duì)快速定制芯片,打造有差異化的創(chuàng)新產(chǎn)品。例如:智能化要求幾乎每個(gè)物體都要聯(lián)網(wǎng),提前布局各類通訊制式的IP(藍(lán)牙、Wifi、Zigbee、Zwave、thread、alljoy等),這些對(duì)晶圓廠來說能夠更好為IC設(shè)計(jì)公司提供整體方案。目前,已經(jīng)有晶圓代工企業(yè)開始整合IP的資源,如TSMC已經(jīng)整合7600多種的IP資源。
手機(jī)的市場量級(jí)是10億/年,物聯(lián)網(wǎng)的需求是其十倍甚至百倍。如此龐大的市場對(duì)晶圓廠來說不能怠慢,提前布局工藝產(chǎn)線、IP,與優(yōu)秀設(shè)備廠商、服務(wù)商的勾兌必不可少。或許由于物聯(lián)網(wǎng)的到來會(huì)打破晶圓廠的現(xiàn)有格局,新一代王者由此誕生。