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最让台积电忌惮的对手,为什么是三星电子?

2020-07-28 09:32 来源:我为科技狂Tech 作者:

过去些年来,在先进的晶圆制造领域,台积电、三星电子和英特尔可谓“三分天下”。台积电是纯粹的晶圆代工模式,在全球晶圆代工市场上占据龙头地位,为苹果、华为、高通、联发科、英伟达、AMD等客户提供芯片代工服务。三星电子旗下的晶圆代工事业部门也已经独立运营,除了为三星制造芯片外,还一直在努力从外部争取更多的芯片代工订单。英特尔虽然拥有先进的制程工艺,但主要为己所用。

出乎很多人意料的是,现如今,在先进的晶圆制造领域,“三分天下”的格局可能要发生显著的变化了。英特尔原本计划将继续朝着7nm制程工艺节点进军。却在过程中遭遇不顺。英特尔近日宣称,现将7nmCPU处理器的发布相比之前定下的日期再推迟半年。据英特尔的CEOBobSwan表示,因为一种缺陷模式,7nm工艺的产量已比公司内部定下的目标落后了12个月,且已启动应急计划。但是,英特尔的7nmCPU处理器要到2022年下半年或2023年初才会在市场上亮相。换句话说,台积电和三星电子在先进的制程领域正你追我赶时,英特尔的脚步逐渐地慢了下来,与台积电、三星的差距正在不断拉大。

英特尔在经历了10nm工艺进展不顺的情况下,目前仍停滞在10nm工艺节点。首批7nm工艺CPU处理器较为快也要等到2021年第4季度才能量产出货,意味着英特尔的7nm工艺要追赶上台积电的5nm工艺,起码需要长达18个月的时间。而此次英特尔的7nm处理器延后半年发布,无疑表明了,英特尔在制程工艺上将要落后台积电大约两年。英特尔的商业对手,如与台积电合作的AMD。自然成了受益方。

7月27日,报道称,英特尔已与台积电达成协议,预订了台积电在2021年的18万片6nm芯片产能。而AMD,将扩大对台积电的7nm/7nm+制程下单;预计2021全年,7nm/7nm+芯片的订单将增加到20万片,与2020年相比增加大约一倍,AMD有望在2021年成为台积电较为大的7nm芯片客户。

Susquehanna分析师ChrisRolland在一份研究报告中说,“随着较为新制程技术的推出,我们相信至少在未来五年内,英特尔追上或是超越台积电的几率几乎为零。”他甚至认为,英特尔应该趁早把自有的晶圆工厂卖给台积电,

分析认为,智能手机等移动设备的兴起,改变了英特尔原有的优势。英特尔虽然也涉足移动芯片市场,但从来没有把较为佳的制造和设计投注到此领域,而是优先发展自己的PC和服务器芯片业务。因此,随着智能手机销售起飞,手机制造商纷纷用高通、联发科等公司的处理器,或者干脆自行设计芯片,例如苹果公司。而这些零部件很多出自台积电的工厂。英特尔现在每年生产数亿芯片,但台积电的产量更多,一年超过10亿。

1,台积电较为忌惮三星电子,三星电子也立志要打败台积电

在先进的芯片制造领域,既然“三分天下”的格局将逐渐成为过去时,那么接下来较为让台积电放心不下的商业竞争对手,便是三星电子了。事实上,过去很长一段时间以来,甚至未来一段时间里,三星电子都将是较为让台积电忌惮的对手。那么,三星到底有什么本事,能让张忠谋和他创办的台积电始终不敢有丝毫懈怠?

事实上,继在存储器市场坐稳头把交椅后,三星已经制定了一个雄心勃勃的计划,力争在晶圆代工领域夺得全球宝座。当前已经启动了向设备和研发投入133万亿韩元(约合1160亿美元)的“10年计划”。而唯一挡在三星面前的,就是台积电;只要拿下台积电,三星就能梦想成真。

三星电子于2019年4月提出了“半导体愿景2030”。三星电子副会长李在镕宣布“继存储器之后,在包括代工在内的系统半导体领域也瞄准世界首位”,计划就是要打倒台积电。

2,三星的设计能力不如台积电,决心通过10年计划加以磨练

值得注意的是,在133万亿韩元的总投资中。投向研发的金额73万亿韩元,超过设备投资60万亿韩元,三星还将招揽1.5万名设计开发和生产技术方面的专业人才。

有设备厂商的高管表示,“(三星)要真想战胜台积电,需要投入巨额资金,积累半导体设计和较为制程技术。”这是因为现阶段三星明显落后台积电的是代工之前的设计领域。

台积电从全世界获取设计知识产权(IP),构建知识产权库。客户企业在云平台上利用这些知识产权,能大幅缩短半导体的设计工序。有半导体供应商的高管表示,“让客户有很高的设计能力,有助于获得订单。”

客户对于在实际设计方面提供全面支持的台积电形成了依赖。而三星以存储器为主体,保持单一品种的大量生产,缺乏了这种吸引力。

为了弥补这一差距,三星在美国硅谷采取行动。2019年秋季举办招募合作企业的论坛,针对半导体设计的高效化技术和知识产权,与超过400名技术人员分享信息,同时摸索展开合作。还开始在硅谷这一全球优秀人才汇聚之地大量招聘设计技术人员。

三星的高管表示,“瞄准伴随大量数据处理的5G和人工智能等增长领域。”在较为半导体领域正面挑战台积电。电路线宽将左右半导体的性能。围绕使线宽尽可能变窄的生产技术的竞争,亦变得日益激烈。

有供应商表示,台积电在7nm制程工艺上三星。在5nm制程上,台积电今年春季开始为苹果量产2020年款iPhone的CPU处理器。据称5nm工艺的芯片与7nm相比,运算处理性能提高20%,节电性能提高30%,订单集中向较为先稳定量产较为产品的台积电。

3,三星猛追台积电,却面临宿命的脚镣

要追赶一马当先的台积电,三星面临着称得上宿命的脚镣。三星自主经营智能手机和CPU业务,与苹果、高通、华为等厂商存在竞争。在晶圆代工领域,客户需要向代工方提供电路设计图,对于将自身经验的精华交付给竞争对手三星,客户自然是存在很大的抵触心理。

美国半导体企业的高管私下表示,“不想把订单给三星,那样是引狼入室。”据称三星与索尼围绕液晶面板的合资业务被回想起来。三星被认为此前通过合资公司吸收了索尼的液晶技术,巩固了液晶面板世界的地位,不少半导体企业对三星抱有警惕。

据称,三星的代工费用比台积电低10%到20%左右,但订单仍集中于台积电。原因是台积电贯彻了创始人张忠谋的“专注于专业集成电路制造服务本业”的理念,坚持当幕后英雄。

熟悉半导体行业的分析师表示,“三星要从台积电争夺现有客户,如果不在较为技术上台积电一代将很困难。”三星的高管也表示,“差异化的关键在于较为的技术实力。”三星通过垄断智能手机OLED面板,实现了向存在竞争关系的苹果大量供货。三星的战略是在代工领域也形成技术优势,从而扩大客户。

三星为了在5nm制程工艺领域挽回约半年的落后,正在率先推进3nm制程的开发,希望在下一代技术上超过台积电。三星的高管表示,“在从接单到交货需要两到三年、周期较长的代工领域,如果进入良性循环,能像滚雪球一样扩大业务。”

4,全球市场增添新变数,或是三星的机遇

如果着眼于将来,半导体客户的面孔也将改变。这是因为,谷歌、亚马逊和Facebook等美国IT巨头将开始委托生产自主设计的服务器CPU。对于在存储器领域掌握全球大约40%份额的三星来说,有能力仅靠自身提供数据中心所需半导体的优势将发挥出来。

张忠谋此前一直对三星充满警惕,尤其担忧三星所独有的实力——即拥有存储器和显示器等大量排在世界首位的产品。

2015年,在iPhone用CPU的订单量方面,三星的比率提高。据说张忠谋当时向属于故交的日资电子企业高管表达了愤怒,认为日本企业在存储器和显示屏领域失败,结果让擅长捆绑销售的三星对苹果谈判力提高。由此可以看出,台积电在芯片代工领域不许失败的强烈自尊心。

三星在产能方面也是世界较为大半导体厂商,设备和材料的购买量也较为大。如果三星全面购买较为设备,积累生产技术,脚踏实地磨练能应对少量多品种的设计技术,就能看到赢得胜利的道路。

三星提出“10年计划”,将缩小与台积电的差距。三星在1990年代宣布“将在电视领域成为世界首位”,随后超越了索尼和夏普。不过,在晶圆代工领域,曾改写半导体产业格局的台积电并未止步不前。随着双方展开技术创新竞赛,半导体的发展将加速,不仅是IT行业,还将给广泛产业带来益处。

5,台积电的一大核心竞争优势,充分且巧妙利用公司现金流

台积电于2020年4月前开始量产较为的5nm芯片,下半年将正式进入消费市场。到2022年,新一代3nm芯片的量产也将启动。随着5G的普及,智能手机和服务器需要具备强大的数据处理能力,台积电将成为支撑5G的较为重要芯片供货商。

华为占到台积电营业收入约15%,也是仅次于苹果的第二大客户。美国在2020年5月宣布加强对华为的出口管制。台积电与华为的商业合作受到影响。台积电还面临着如果营业收入锐减,财务将迅速恶化的风险,但是台积电并未退缩。台积电董事长刘德音在6月9日的股东大会后表示,2020财年(截至2020年12月)的设备投资计划不变。将投入创出历史新高的150亿到160亿美元。

事实上,推动台积电跃居晶圆代工领域龙头的战略精髓,正是不受行业繁荣与萧条的波动左右,以长远眼光维持投资。

通过业务赚到的营业现金流量(正现金流)和投资活动现金流量(负现金流)均衡增加。可见台积电正在不断将赚到的资金用于再投资、进而扩大业务。日本的金融相关人士说,“在波动剧烈的半导体行业,描绘出教科书般的收支图表并非易事。”

犹如鸟展开双翼的图表是通过大胆投资持续取得成功的轨迹。即使是在雷曼危机导致业绩恶化的2009年,台积电仍展开巨额投资。当时分析师曾经发出批评,但随着智能手机的普及,代工需求激增,资金收支保持了均衡。当时的投资支撑了台积电随后的快速增长。

东芝和瑞萨电子等的资金收支平衡线凹凸不平,与均衡相去甚远。日本企业的投资判断容易受到营业收入和利润的表面增减所影响。在投资判断方面,不断出现欠缺长远眼光的失误,在与韩国、中国台湾企业的竞争中败下阵来。

与同行企业比起来,台积电也显得与众不同。排在世界第4位的联华电子,在2016年(截至2016年12月)之前连续2年出现投资活动现金流量高于营业现金流量的情况,之后缩减了投资。第3位的美国格芯并未上市,财务状况不明,但2018年撤出较为产品的开发。在开发成本高涨的背景下,其他厂商难以控制投资与回收的平衡,在与台积电的竞争中落后的情况浮出水面。

台积电2013年以后每年向设备和研发投入超过90亿美元,其中大部分是自身赚到的资金。2019财年因半导体需求低迷,合并净利润降至3453亿新台币,同比减少2%。虽然未能连续8年创出利润新高,但销售净利润率达到32%,维持了高水平。

6,创始人张忠谋开创了的稳固的业务模式——晶圆代工模式

台积电既高又稳定的资金创造能力源自创始人张忠谋构建的晶圆代工模式。张忠谋曾担任美国德州仪器的高级副总裁,之后他于1987年创建台积电。预测到成为客户的“无厂型”(Fabless)设计公司将崛起,确立了世界较为早的专业代工业务模式。

这是使设计和制造分离,带来行业秩序变革的模式。台积电支撑着美国高通和英伟达等强有力的无厂设计企业的增长,成为与三星电子、英特尔并列的半导体“三巨头”。

为了在研发和制造均需要巨额资金的半导体行业里赢得胜利,张忠谋追求的是盈利性。台积电曾在提出的财务指标中强调,2018年的投入资本回报率(ROIC)必须达到15%到20%。投入资本回报率是显示投向业务活动的资金能在多大程度上产生回报的指标,台积电过去5年的平均值为21.4%,高于英特尔的15.7%。三星约为8%,但由于三星的业务范围广泛,难以比较。高的盈利性还是向客户提供充分附加值的证据。张忠谋把赚到的资金较为优先用于技术开发,全面赢得了优质客户。

7,台积电凭借自身在制程工艺和生产能力上无可替代的优势,为业界伙伴提供支撑

6月22日,日本超级计算机“富岳”在计算速度方面成为世界。核心的富士通CPU由台积电制造,采用了缩小芯片间隔、提高性能的,并且由台积电自主研发的“CoWoS”技术。

自2018年起持续排在首位的美国IBM超级计算机Summit大量搭载英伟达的图形处理器GPU,这也由台积电制造。在超算较为高峰争夺的背后,台积电低调且持续发挥关键性作用。

此外,台积电提供知识产权等,支撑客户设计的能力也很突出。苹果6月22日宣布个人电脑Mac将搭载自主开发的CPU,自2006年采用英特尔CPU以来更换。台积电将在背后支撑苹果CPU的设计和制造。

苹果寻求加强Mac与已搭载自主开发CPU的iPhone等合作。对台积电来说,除了iPhone和iPad之外,还将承担Mac的CPU制造。与苹果的关系进一步加强,今后或许将持续全面赢得订单。

追求超越代工制造的附加价值,借此吸引客户,并稳定取得高收益是台积电强大的本质。张忠谋曾指出,无法预测谁能胜利,但不管谁胜利,台积电都将是赢家。

8,张忠谋预言,台积电与三星发生“全面战争”

张忠谋作为唯一竞争对手感到警惕的是三星。三星在失去“新款”iPhone的订单、让台积电形成垄断的2016年,充分利用过剩产能,向台积电发动了价格竞争。挖走了高通等苹果以外的客户,台积电内部也出现了降低代工价格的论调。不过,据称张忠谋在董事会上表示决不降价。

结果,失去订单的影响并未表面化。这是因为新兴企业的需求迅速扩大。高通和英伟达等美国客户也继续将大部分订单交给台积电,三星甚至未能攻入台积电的根据地。

挑战未能成功的三星改变了战略。在2019年4月发布的“半导体愿景2030”中宣布积极强化设计能力,这体现出正面瓦解台积电模式的决心。张忠谋2017年预测与三星的竞争或将演变为“全面战争”,围绕代工王座的对决已拉开序幕。

三星曾经不受繁荣与萧条左右,借助积极的投资击败了日本半导体厂商,计划通过“10年计划”投入约133万亿韩元巨资。台积电的研发和设备投资每年也投入巨资,两者在资金实力上不相上下。但三星想要通过自己擅长的方式打败台积电,其实并非易事。

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