围绕先进制程、产能布局,全球芯片代工厂商台积电、三星、英特尔之间的竞争非常激烈。近日,美国签署的所谓《芯片和科学法案》(以下简称法案)对三家公司竞争关系将产生微妙的影响,是机遇还是陷阱?三大半导体公司各打算盘,陷入新的博弈困境

 

台积电全球化布局:小心谨慎、步步为营

 

台积电是全球最大的半导体代工厂,市场份额占比高达55%。然而,对于台积电来说,接受美国政府补贴,赴美建厂却未必是一个好的选择。从台积电的产能布局就可以发现,中国台湾地区集中了台积电的大部分制造产能,共拥有4座12英寸晶圆厂、4座8英寸晶圆厂和一座6英寸晶圆厂,另有4座后段先进封测厂。新规划的3nm工厂也计划在中国台湾地区建设。

 

这样的布局规划与半导体行业的集聚效应有着很大关系,可以有效降低制造成本、提高生产效率。这也是半导体产业能够在60多年的发展中取得骄人成绩的主要原因之一。台积电作为全球代工龙头,正是这一发展模式的最大受益者。

 

尽管目前台积电正在开启制造基地全球布局模式,2021年以来先后宣布在美国、日本新建晶圆厂,并有在德国建厂的消息传出。但是,将生产基地从区域集中转向全球化布局,绝对是公司战略的一次重大调整,执行过程必须小心谨慎、步步为营。如果是在美国政府的强力干预下仓促而行,这绝不是一个好选择。台积电前任董事长张仲谋就不看好在美建厂之举,直言美国毫无优势。此举无法弥补美国在芯片工艺方面的落后,一口吃不成胖子,美国在先进工艺方面的落后不能单纯靠钱解决。

 

半导体专家莫大康也指出,台积电制造虽然转向全球布点,但是能不能真正做好全球化布局是一个挑战。此前,台积电在中国台湾地区深耕数十年,在当地有着得天独厚的地位优势。可是台积电能否在美欧、日本继续获得当地政府的足够支持,却需要打一个问号。

 

更进一步来说,法案对中国台湾地区的半导体制造是一个削弱。市场研究公司Counterpoint Research 对10纳米节点以下先进工艺进行分析,认为2021年全球先进工艺产能的55%集中在中国台湾地区,韩国以20%占比排名第二,美国第三,占全球总量18%。如果美国对半导体制造的支持能够落实,到2025年,美国先进芯片产能将超过韩国,扩大到全球总量21%,并在2027年继续提高到全球产能24%。届时中国台湾地区产能占比将降至40%。

 

三星坚持既有战略:犹豫彷徨、执棋未落

 

法案对三星整体战略的实施也存在“陷阱”之嫌。虽然三星有在美投资建厂的计划,但是当前其策略重点在于改变“存储强、逻辑弱”的劣势,尽快在逻辑IC的制造方面赶上台积电。

 

今年5月,三星副会长李在镕宣布未来5年将在芯片、生物科技等领域投资3550亿美元后,便马不停蹄访问欧洲,目的在于试图从荷兰ASML处抢购更多EUV光刻机,以期在未来的先进工艺竞争中占得更大先机。三星电子还于6月30日抢在台积电之前宣布量产3nm工艺,都是这一战略的重要体现。

 

三星看似快速推进,背后却暗藏诸多变数。3nm GAA技术相关的蚀刻及量测问题尚待克服,材料、化学品等也需要提升,以及全球GAA生态系统还未完全到位。由于技术积累上的差距,三星的逻辑芯片代工无论功耗、良率还是散热等方面都还落后于台积电。可是,过去几年里三星在内存上的资本支出惊人,在逻辑代工上投入的资金却不及台积电的一半,导致在未来竞争中处于下风位置。

 

三星在美国建厂固然可以获得更多产能,但美法案中还有针对中国大陆的限制性条款。对三星来说,在中国西安建有闪存芯片生产基地,12英寸晶圆月产能达到26.5万片,占三星闪存产能的42%。同时,中国巨大的芯片市场也是三星无法割舍的。因为一旦存储业务受到影响,不仅公司整体收入会下降,降低对逻辑芯片代工的研发支持力度,甚至三星在半导体方面的基本盘都有可能受到动摇。美国政府这种“选边站”的做法对三星既有战略是一个严重干扰。

 

首尔大学半导体共同研究所所长李宗昊称,三星电子、SK海力士等韩国半导体企业在华业务比重较大,恐怕很难接受美国的提议,需要政府与企业紧密沟通进行应对。

 

英特尔陷IDM2.0困境:追求长利还是短利?

 

英特尔被认为是法案的最大获益者,实际情况却并非表面看起来的那么美妙。

 

英特尔最新财报显示营收下滑、利润为负。英特尔当前的主要挑战是半导体周期下行情况下的需求不足,公司的首要任务是在站稳现有市场的同时,拓展新的应用空间。拥有14.4亿人口的中国,已成为全球规模最大、增速最快的集成电路市场。2021年,中国大陆半导体销售额超过1900亿美元,在全球占比超过三分之一。这是英特尔无法忽视的。

 

虽然英特尔在2021年将其大连3D NAND厂出售给了SK海力士,但是一旦接受美政府补贴,将严重干扰未来其在中国大陆新的投资拓展空间,对英特尔的长期战略来说极端不利。

 

去年3月,当英特尔CEO帕特﹒基辛格宣布将打造世界一流的代工业务时,业界对于此举颇有质疑——晶圆代工行业不足40%的平均毛利率如何能够媲美英特尔的CPU业务?事实上,英特尔是将进军晶圆代工作为其实施IDM2.0战略的一个关键支撑点。用英特尔公司企业规划事业部高级副总裁Stuart Pann的话来说,代工业务将以业界极为广泛的制程技术和先进的封装能力,提供无与伦比的灵活性。

 

如果没有广泛的来自不同领域的代工订单,又如何能够满足英特尔在全球计划打造的庞大产能,进而支撑其向先进工艺的探索与演进?但从这个意义上来看,中国大陆的庞大市场在英特尔整个战略布局中所发挥的作用将变得更加重要。

 

从目前全球半导体代工格局来看,处于台积电一家独大,三星与英特尔伯仲难分的状态。但是,莫大康也指出,全球三足鼎立之势是个动态过程,此起彼伏。

 

法案的出台将是一大变量。如果放任这一趋势持续下去,甚至有可能改变半导体产业数十年来一直奉行的全球化分工体系,进而带来诸多问题,包括成本的上升,市场的分割,甚至是技术体系的被分割,工业体系的被分割。

 

这种改变对台积电的影响将是最大。作为全球分工体系最大的受益者,台积电不得不面临供应链分割导致的成本上升与标准体系分割导致的市场分化。但对三星与英特尔来说,面临的挑战也绝不轻松,应对不善,就将从代工第一阵营中滑落。

 

没有一家企业希望看到这样的局面。正如中国半导体行业协会副理事长、清华大学教授魏少军所指出,相信全球有识之士都会去努力维护它,改变全球化的发展进程对任何人都没有好处。

 

作者丨陈炳欣

编辑丨连晓东

美编丨马利亚 

监制丨连晓东