談到半導體,製程領先並不代表一切
不可否認的是,我們通常會花很多時間來討論前沿的半導體製造。這是每個人在討論半導體時都會陷入的一個常見錯誤,世界正確地關注著走在技術前沿的芯片公司,了解其稀缺性,但半導體領域並沒有那麼簡單。
在整理按工藝節點劃分的晶圓廠產能數據方面,大家都認為這個問題的主要專家是IC Insights的Bill McClane。他在這個問題上保持著最嚴格的模型之一,並且理所當然地對他的報告收取高價,對於任何關注半導體的人士來說,這是必讀的材料。
在Google上快速搜索,得到了IC Insight的數據摘錄,它講述了一個重要的現實:全球90%以上的半導體產能都以10納米或以上的工藝製造。我們可以爭論在哪裡畫所謂先進技術的分界線,但可以說絕大多數的產能都在後緣運行。
這一點很重要,有幾個原因:
首先,當世界在2020/2021年耗盡半導體時–這些短缺大多發生在這些更成熟的工藝中。台積電的主要客戶都能在7納米工藝中獲得他們所需的大部分產能,但對於工業和汽車客戶來說,高不成低不就確實非常痛苦。
這些公司需要像微控制器(MCU)和電源管理集成電路(PMIC)這樣的普通部件,而這些產品通常是在工藝較老的節點上生產的。今天,即使供應短缺已經轉變成許多類別的庫存過剩,老產品也只是趕上了兩年前的壓抑需求。
其次,美國政府目前正在努力決定如何分配520億美元的CHIPS法案資金。如果這些資金的目的只是為了將領先的工藝帶回美國,那麼就把所有的錢給英特爾吧。他們將向股東分紅70億或80億美元,並繼續執行他們的計劃,以趕上他們無論如何都要實施的製造工藝。
另一方面,如果目標是真正確保美國的半導體供應鏈,那麼更好的計劃也許是更廣泛地分配這筆錢。理想情況下,他們會把錢用來打造基礎,帶來新公司的成立和基礎學術研究,然後由私營部門將其商業化。不幸的是,目前還沒有簡單的機制來做到這一點,因此另一種方法是將資金分給參與半成品製造的廣大美國公司,只要他們承諾增加美國的產能。這不僅僅是指晶圓廠和鑄造廠,還需要包括工具公司、機器人供應商和化學品製造商,一直到整個供應鏈。當然,英特爾應該得到一些,但不是這些資金的大部分。
根據半導體工業協會的說法,CHIPS法案已經產生了積極的附帶效應,引發了私營部門為美國半導體生產投資約2000億美元。
最後,這些數字應該提醒我們,芯片領域遠比走在前沿的台積電和三星更廣泛。後進的代工廠仍有許多有趣的、重要的工作在進行。
這方面最明顯的例子是Global Foundries,它矽製造方面並不處於領先地位,但它已經開闢了一些非常可觀的”利基”,如絕緣體上的矽(SOI)和碳化矽。雖然他們沒有像台積電和三星在7納米技術方面的近乎雙重壟斷,但他們的許多SOI生產線已經接近了。如果美國因任何原因失去了對台積電的使用權,Global Foundries可以說是解決方案中與英特爾同樣重要的一部分。