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美国又一芯片巨头“沦落”:IBM也开始寻找亚洲芯片代工厂

作者:时间:2020-08-21来源:金十数据收藏

很多人可能知道是全球最大的IT服务商,但鲜有人知,在半导体制造领域,也曾是领跑者。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/202008/417371.htm

1988年,搭建了全球第一条200mm晶圆生产线。随后在2002年,IBM又建成了全球最先进的300mm生产线。数据显示,2003年,IBM的晶圆代工业务凭借6.3%的市场份额曾挤进世界前三强,仅次于台积电和联电,IBM在半导体领域一时风光无两。然而,时过境迁,美国担心的事情正在发生——IBM也开始在芯片生产环节寻求亚洲厂商代工,至此连同AMD和英特尔在内的美国三大芯片巨头都开始依赖亚洲厂。

1、IBM发布最新处理器芯片,代工从美企转向三星

据外媒报道,当地时间8月17日,IBM发布了一款用于新型数据中心的处理器芯片——Power10,这款芯片由三星电子生产,采用7nm EUV(极紫外光刻)工艺,其性能将是上一代的3倍。据悉,Power系列是IBM面向企业级用户推出的高性能处理器芯片,最早由IBM自己生产,然后交给格芯负责代工,后者是一家位于美国的半导体晶圆代工厂商,也是世界第三大晶圆代工厂,现在再交给三星电子。

开头提到,既然IBM拥有半导体制造部门,曾在半导体制造领域占据一席之地,那么为何今天会依赖外部市场代工呢?IBM是如何走到这一步?


当初,IBM建立晶圆工厂的目的是为自家产品提供生产服务,帮市场代工不是主要考虑。但是,由于英特尔的强势竞争,IBM的处理器产品在市场逐渐边缘化,导致IBM销售的处理器数量很难填补工厂的庞大产能,这意味着制造均摊的成本大幅增加。半导体制造是个需要时刻保持更新的行业,生产工艺每数年升级一次,动辄耗资数十亿美元,如果没有大量出货,那么很难负担制造成本。

随着制造成本增加,IBM逐渐减少对半导体制造部门的投资。根据Gartner市调公司的调查数据显示,2004年,IBM公司在半导体制造领域以10亿美元的资本支出位列全球第11位;到2010年,这一排名已跌出20名开外。

同时,研发和生产投资跟不上使IBM的生产工艺落后市场,产品竞争力不足。2010年,POWER处理器第7代所用的生产工艺是45nm,同时期最先进的已跨入32nm工艺时代。由于达不到经济规模效应,芯片制造部门成为IBM的"包袱"。2013年,半导体制造部门占IBM营收为1.4%,但该部门每年亏损最多达到15亿美元。

IBM只能选择将该业务剥离出去,来改善IBM的盈利能力。2014年10月,IBM宣布将旗下全球半导体制造业务出售给格芯,把业务重点放在核心的芯片设计和系统创新上。

2、此消彼长:亚洲代工厂崛起,美国半导体制造"式微"

除IBM外,AMD和英特尔也选择将高端芯片业务交由亚洲厂商代工。2018年8月,由于格芯制程工艺落后,其最大客户AMD宣布采用7nm制程工艺的处理器和芯片,全部交由台积电代工;2019年,英特尔将部分14nm订单外包给三星生产;2020年7月,英特尔与台积电达成协议,从2021年采用台积电的6nm制程工艺量产处理器或显卡。这三大美国半导体供应商都有一个相同的特征——曾经或现在居于全球最大半导体芯片制造商队列。


在这样的背景下,美国越来越担心半导体制造业务过分依赖外部市场,可能存在风险,尤其是疫情冲击全球供应链,更加剧这种担忧。最近,美国就计划重振本土半导体行业,在6月提出相关法案斥资370亿美元(约合2600亿元人民币)用于扩大本土研究和制造业务。那么,为什么美国会在半导体制造领域"式微"、对亚洲的代工厂越来越依赖呢?

美国是半导体芯片的发源地,在经历了成熟的发展阶段后,美国芯片企业认为半导体制造业务投入成本高昂、技术开发周期快,于是考虑将重心放在芯片设计这个高附加值的环节。1990年代,美国涌现了一批优秀的Fabless企业,即只负责芯片的电路设计与销售的企业。

随着后来经济全球化进程加快、国际分工理念广泛得到认同,美国一些IDM(集芯片设计、制造、封装和测试等多个环节于一身的运营模式)企业逐渐将芯片制造部门剥离出去,转型成为Fabless企业,就如今天文章的主人公IBM类似,这推动了美国芯片制造业务大量向亚洲区域转移。

上文提到过,半导体制造部门具有很高的资金和技术壁垒,需要持续研发更优的生产工艺和投入巨资改良生产线,这种行业特点容易造成强者愈强的局面。亚洲地区的半导体企业专注晶圆代工环节,并紧贴市场需求变化,这意味着它们的生产线迭代速度能够保持行业最快。伴随着时间的推进,亚洲地区逐渐发展出最成熟的半导体制造业务,并涌现了一批高端代工企业,如台积电、联电、中芯国际等。

此消彼长,不进则退,随着亚洲的先进制程工艺水平不断提高,美国芯片制造与之的差距也在拉大,而且趋势是越来越难跟上,如今美国在全球芯片制造的占比也大幅下降。英国《金融时报》指出,目前全球仅有12%的芯片在美国制造。

不难看到,虽然美国还是全球半导体行业的霸主,但在芯片制造领域已然面临巨大的挑战,随时还可能被甩到更后,也因此当前美国正出台各种扶持本土芯片产业的政策,以试图扭转这种局面,而全球半导体芯片制造格局或有可能迎来新的变化。




关键词: IBM 芯片代工

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