在市場競爭和各國政府密切參與的大環(huán)境下，全球半導(dǎo)體業(yè)進入了一個前所未有的發(fā)展時期。
在半導(dǎo)體行業(yè)，各細分領(lǐng)域的頭部企業(yè)（本文討論全球排名前四的）競爭都很激烈，且備受關(guān)注，常常引出很多話題。近期，無論是CPU，還是手機處理器，還有晶圓代工，各大廠商動作頻頻，針尖對麥芒，你追我趕的態(tài)勢愈加緊張。
CPU霸主危機感倍增
作為PC和服務(wù)器CPU界的霸主，英特爾近些年的日子不如早些年好過了，原因自然是AMD的強勢崛起，后者已經(jīng)搶下了超過20%的PC市場份額，而且還在進一步蠶食英特爾在服務(wù)器市場的份額，雖然霸主地位依然穩(wěn)固，但就AMD搶奪市場的速度而言，任其以這樣的勢頭發(fā)展下去的話，英特爾無法接受。
不只是在傳統(tǒng)的x86領(lǐng)域，近期，在其它處理器架構(gòu)方面，AMD似乎也發(fā)起了對英特爾的攻勢。本周，AMD 的 CFO Devinder Kumar表示，如果需要，AMD隨時準備開發(fā)Arm 芯片，并指出該公司的客戶希望與 AMD 合作開發(fā)基于 Arm 的解決方案。不過，目前還沒有具體跡象表明該公司正在進行特定的Arm項目。
無獨有偶，今年早些時候，AMD首席執(zhí)行官 Lisa Su（蘇姿豐）也曾經(jīng)表示：“我認為 AMD 在 Arm架構(gòu)方面擁有豐富的經(jīng)驗。我們在歷史上也與Arm進行了相當(dāng)多的設(shè)計合作。我們實際上在很多方面都將 Arm 視為合作伙伴?！?/p>
實際上，AMD在Arm架構(gòu)方面擁有相當(dāng)多的經(jīng)驗，可以追溯到其 K12 架構(gòu)，該架構(gòu)未能按計劃在2017年上市。目前，AMD也提供Arm內(nèi)核，但它們的規(guī)模很小，用于相對簡單的任務(wù)，例如內(nèi)置平臺安全處理器(PSP)，它執(zhí)行安全功能，以輔助CPU工作。另外，AMD 可以使用其Infinity Fabric將眾多功能塊綁定到一個處理器單元中，這其中當(dāng)然也可以有Arm。此外，對Xilinx 的收購也有利于Arm架構(gòu)的融入，因為Xilinx 的FPGA內(nèi)部越來越離不開Arm核了。
而就在不久前，業(yè)界傳出英特爾有意收購RISC-V架構(gòu)處理器廠商制SiFive，如果消息準確的話，英特爾多線出擊，以鞏固并提升市場競爭力的意圖越來越明顯。況且，該公司還承諾可通過其晶圓代工服務(wù)生產(chǎn)幾乎所有架構(gòu)的芯片，無論是 Arm 還是RISC-V，相關(guān)廠商都有可能成為其潛在客戶。
這樣，AMD與英特爾的競爭顯得更加立體了，不只是傳統(tǒng)的x86架構(gòu)CPU的設(shè)計和銷售了。
而在x86架構(gòu)CPU方面，AMD步步緊逼。近幾年，英特爾一直受困于產(chǎn)能問題，導(dǎo)致其新產(chǎn)品的發(fā)展速度落后于AMD和英偉達等競爭對手。
英特爾今年Q2財報顯示，盡管總營收和PC業(yè)務(wù)營收增長了，但數(shù)據(jù)中心部門營收65億美元，同比下滑9%，處理器ASP均價跌了7%，運營利潤則從31億美元下滑到了19億美元，運營利潤率從44%跌到了現(xiàn)在的30%。也就是越來越便宜了，價格戰(zhàn)已經(jīng)拉開帷幕。這也證實了之前英特爾的表態(tài)，那就是在數(shù)據(jù)中心市場上，該公司可以為了保住份額而打價格戰(zhàn)。
此前，英特爾CEO Pat Gelsinger認為，在服務(wù)器CPU市場上，采用競爭性定價也是合適的，雖然會影響公司業(yè)績，但可以保住甚至增加市場份額。
考慮到英特爾的14nm工藝已經(jīng)足夠成熟、最近10nm工藝成本大幅降低45%，采取價格戰(zhàn)的策略還是有底氣的，畢竟AMD的7nm工藝到現(xiàn)在為止依然成本很高，臺積電的代工價格不便宜，7nm芯片代工報價上萬美元，5nm更是高達1.7萬美元，今年可能還要漲價。
對于友商降價、開打價格戰(zhàn)的做法，蘇姿豐表示，在數(shù)據(jù)中心處理器市場上，性能和總的擁有成本才是最重要的，價格因素是次要的。
從AMD的立場來看，他們現(xiàn)在的優(yōu)勢主要還是超多核心，單插槽做到了64核128線程，5nm Zen4預(yù)計會進一步提升到96核192線程，算下來單位成本更低。
雖然數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)持續(xù)下滑對英特爾非常不利，但Pat Gelsinger仍積極面對AMD的競爭。為此，英特爾在6月份進行了組織調(diào)整，將更多資源放在高性能運算（HPC）業(yè)務(wù)上。
Pat Gelsinger表示，目前Tiger Lake CPU的交貨優(yōu)于預(yù)期，迄今已出貨超過5000萬個，預(yù)計下半年Alder Lake將出貨數(shù)百萬個，Meteor Lake仍有望在2023年投產(chǎn)。此外，Pat Gelsinger相信Ice Lake處理器具有強大的競爭力，預(yù)計受益于Ice Lake，數(shù)據(jù)中心下半年表現(xiàn)將優(yōu)于上半年。
雖然Pat Gelsinger顯得信心滿滿，但相較于AMD依靠臺積電強大的出貨能力，英特爾最大的問題就是新產(chǎn)品延遲量產(chǎn)，這已經(jīng)是該公司的老問題了。該公司最近的兩次至強處理器更新都比預(yù)定時間晚了兩個季度到達客戶手中，在一個通常每年都進行升級的市場中，公司可能會因為如此大的失誤而錯過升級周期的一半，客戶不太可能在一個季度的延遲內(nèi)改變他們的升級計劃。而其最新的Sapphire Rapids處理器的量產(chǎn)出貨時間依然從今年年底延遲到了2022年初。
格芯吹響反攻號
過去多年，在全球晶圓代工市場，格芯一直排在行業(yè)第三位，而在2020下半年，借助全球性芯片缺貨，原本排在第四的聯(lián)電，業(yè)績節(jié)節(jié)攀升，從而在去年年底超越了格芯，排進了前三，一直保持到現(xiàn)在。不過，這兩家的市占率相差不大，聯(lián)電約為7%、格芯5%左右。
近期，格芯動作頻頻，頗有反攻的架勢。
本周，格芯宣布，今年將提高車用芯片產(chǎn)量，并將斥資60億美元擴產(chǎn)。
格芯車用事業(yè)部高級副總裁霍根（Mike Hogan）表示：“我們2021年在提高更多車用產(chǎn)能方面大有進展，向汽車領(lǐng)域出貨的晶圓將比2020年增加逾一倍，預(yù)期2022年和之后將進一步擴大產(chǎn)能。格芯正在全球投資逾60億美元以提高產(chǎn)能，其中40億美元用于擴展格芯在新加坡的工廠，10億美元則用于在美國和德國的擴產(chǎn)。所有這些晶圓產(chǎn)能都可用于汽車?！?/p>
在各大客戶催貨之下，晶圓代工廠的擴產(chǎn)大賽已從先進制程一路蔓延至成熟制程，近期在車用電子大廠要求下各大廠都拉高擴產(chǎn)幅度。
聯(lián)電也沒閑著，瞄準成熟制程，將和多家全球客戶在臺南科學(xué)園區(qū)12A投資P6廠，鎖定28nm制程，月產(chǎn)能2.75萬片晶圓，并由客戶以議定價格預(yù)先支付訂金的方式，取得該廠區(qū)產(chǎn)能，預(yù)計2023年第二季度投產(chǎn)。
按照聯(lián)電的規(guī)劃，此次P6廠區(qū)擴產(chǎn)總投資額高達千億元新臺幣，該公司預(yù)期未來3年在南科總投資額將達1500億元新臺幣。
為滿足客戶需求，聯(lián)電今年產(chǎn)能估計將同比增長3%，明年目標再增加6%。目前，該公司訂單已排到2022年底。
三星的執(zhí)著
作為晶圓代工龍頭，臺積電是市占率達到55%左右，而排名第二的三星約為17%。雖然差距很大，但近些年三星一直沒有停下追趕龍頭的腳步。
近一年以來，隨著先進制程技術(shù)不斷成熟，三星也在不斷加緊追趕臺積電的腳步，無論是7nm，還是5nm，以及還未量產(chǎn)的3nm，爭奪似乎越來越激烈。這也促使臺積電不斷加大研發(fā)和擴充產(chǎn)能投入力度。
7nm制程方面，有統(tǒng)計顯示，在2020年，三星每月的產(chǎn)能約為2.5萬片晶圓，而臺積電每月約為14萬片，而在5nm方面，雙方的差距更大，三星每月約為5000片晶圓，而臺積電每月約為9萬片。由此看來，在先進制程產(chǎn)能方面，臺積電明顯領(lǐng)先于三星。
而在制程工藝方面，三星一直在追趕臺積電，特別是在5nm方面，三星的低功耗版本5LPE性能比7nm的提升了10％，而在相同的時鐘和復(fù)雜度下，功耗可降低20％。據(jù)悉，5LPE在原始工藝中增加了幾個新模塊，包括具有智能擴散中斷（Smart Diffusion Break：SDB）隔離結(jié)構(gòu)的FinFET，以提供額外的性能，第一代靈活的觸點設(shè)置（三星的技術(shù)類似于英特爾的COAG，有源柵上的觸點），可用于低功耗的鰭式器件。
三星表示，5LPE在很大程度上與7LPP兼容，這樣，5LPE設(shè)計可以重新使用至少一些為原始工藝設(shè)計的IP，從而降低了成本并加快了上市時間。但是，對于可以充分利用SDB等優(yōu)勢的IP，三星建議重新設(shè)計。
另外，三星代工負責(zé)人表示，該公司已完成第二代5nm和第一代4nm產(chǎn)品的設(shè)計。
客戶方面，2020年，三星將其晶圓代工廠產(chǎn)能的60％用于其公司內(nèi)部使用，主要用于智能手機的Exynos芯片。其余產(chǎn)能分給客戶，包括高通（20％），另外20％由英偉達、IBM和英特爾瓜分。而隨著三星在2021年增加7nm、5nm等制程的產(chǎn)能，其自用比例將會下降，可能降至50％，更多滿足客戶需求。
臺積電方面，7nm產(chǎn)能已經(jīng)非常穩(wěn)健，在此基礎(chǔ)上，不僅是5nm，該公司還在6nm制程方面不斷進行拓展，就在近期，臺積電還發(fā)布了6nm RF（N6RF）制程，將先進的N6邏輯制程所具備的功耗、效能、面積優(yōu)勢帶入到5G射頻（RF）與WiFi 6/6e解決方案。相較于前一世代的16nm射頻技術(shù)，N6RF晶體管的效能提升超過16%。臺積電表示，N6RF制程針對6GHz以下及毫米波頻段的5G射頻收發(fā)器研發(fā)，可大幅降低功耗和面積。
5nm方面，臺積電表示，由于客戶對5nm需求強勁，該公司5nm系列在2021年的產(chǎn)能擴充計劃比2020年會翻倍，2022年比2020年增長3.5倍以上，并在2023年達到2020年的4倍以上.臺積電還推出了5nm的最新版本－N5A制程，目標在于滿足汽車應(yīng)用對于運算能力日益增加的需求，例如支持人工智能的駕駛輔助及數(shù)字車輛座艙。
目前，位于臺南的晶圓18廠第1、2、3、4期是5nm生產(chǎn)基地，其中，第1、2、3期已經(jīng)開始量產(chǎn)，4期正在興建中。
3nm方面，臺積電將于下半年試產(chǎn)，預(yù)計2022年實現(xiàn)量產(chǎn)。而三星于近期成功流片，但量產(chǎn)時間恐怕要晚于臺積電。由于3nm技術(shù)難度很大，三星在2023年前還難以正式量產(chǎn)。相較于臺積電3nm制程將于2022年量產(chǎn)，這對于力求趕超臺積電的三星來說，壓力太大。
產(chǎn)能方面，臺積電南科廠3nm的單月產(chǎn)能計劃為5.5萬片起，2023年，有望達到10.5萬片。三星還沒有相應(yīng)的產(chǎn)能規(guī)劃。
聯(lián)發(fā)科的甜蜜期
作為手機基帶和AP處理器兩大巨頭，高通和聯(lián)發(fā)科的競爭一直備受關(guān)注，過去多年里，高通處于明顯的優(yōu)勢地位，但最近兩年的情況發(fā)生了變化，特別是在中國市場，聯(lián)發(fā)科的市占率多次超越了高通。顯然，在機遇出現(xiàn)后，前者把握住了。
由于業(yè)績優(yōu)異，聯(lián)發(fā)科不僅在全球IC設(shè)計廠商榜單中穩(wěn)定在前四位，在IC Insights發(fā)布的全球前15名半導(dǎo)體供應(yīng)商的第三季度（截至 9 月）銷售增長預(yù)期榜單中，聯(lián)發(fā)科超越了德州儀器（TI），排在了全球第9的位置。
在過去的一年里，聯(lián)發(fā)科不僅營收創(chuàng)新高，凈利潤較2019年大幅成長8成。近期還傳出打入蘋果供應(yīng)鏈，為旗下品牌耳機供應(yīng)芯片。
去年第3季度，聯(lián)發(fā)科成立23年來，第一次成為全球手機芯片市占率第一，超越穩(wěn)居此王位多年的巨頭高通，這一成績也保持到了最近一季。
過去一年，聯(lián)發(fā)科股價增長1.4倍，屢創(chuàng)新高，行業(yè)機構(gòu)紛紛調(diào)升其目標價。
取得這一切成績的背后，是該公司產(chǎn)品研發(fā)路線圖，以及發(fā)展策略順勢而為的結(jié)果。同時，產(chǎn)業(yè)環(huán)境和外部力量的助攻也是恰逢其時，主要體現(xiàn)在2019年5月中 美貿(mào)易戰(zhàn)爆發(fā)，華為被美國制裁后，中國大陸手機品牌為分散芯片供應(yīng)來源風(fēng)險，從高通轉(zhuǎn)單聯(lián)發(fā)科。據(jù)統(tǒng)計，2020下半年，聯(lián)發(fā)科在中國大陸市占率從17％攀升到31.7％。
結(jié)語
在市場競爭和各國政府密切參與的大環(huán)境下，全球半導(dǎo)體業(yè)進入了一個前所未有的發(fā)展時期，這些因素對芯片業(yè)各細分領(lǐng)域的頭部企業(yè)會產(chǎn)生不同的作用效果，有的偏正面，有的偏負面，危中有機，機中也有危。這樣的競爭，未來很可能更具看點。
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