您的位置:主页 > 公司动态 > 公司新闻 > 公司新闻

芯片大厂扎堆「偷师」我国半导体开展良方

近一年来,世界半导体大厂“抱团取暖”的现象一再呈现,而这在曩昔多年内是很少见的。由于全球*的半导体企业大都集合在美国,欧洲,日本,以及我国台湾区域,因而,这一波大厂抱团依然逃不出这几个区域,有3个*代表性。

按时刻次序,首要抱团构成的是Rapidus,它是由日本政府领衔,联合丰田轿车、索尼、NEC、铠侠、软银等8家日本企业,于2022年8月协作树立的,被视为日本重返半导体先进制程商场的重要出资案。Rapidus与IBM深度协作,取得了后者2nm制程技能授权,估计将投入5兆日元(约370亿美元),日本经产省将供给3000亿日元补助。

据悉,Rapidus会在北海道千岁市兴修至少两座晶圆厂,预期2025年开端试产2nm芯片,2027年进入量产阶段,2nm量产后,还将兴修第二期的1nm制程晶圆厂,之后还会扩建第三期、第四期,不断拓宽先进制程技能。

第二个抱团代表是针对Arm的新联盟。本年8月4日,高通(Qualcomm)、恩智浦半导体(NXP Semiconductors)、Nordic Semiconductor、博世(Bosch)和英飞凌(Infineon)联合发表声明,将一起出资树立一家新公司,以推行开源RISC-V架构,此举针对Arm的意味浓重。

这几家公司认为,RISC-V鼓舞立异,答应一切公司根据敞开指令集开发定制芯片。RISC-V技能的进一步选用将促进电子职业多样性开展,降低了小型和草创公司的进入门槛,并为老牌公司供给更高的可扩展性。据悉,这家没有命名的合资公司总部将设在德国,它们一开端将瞄准轿车运用,未来,将把事务规划扩展到移动通讯和物联网范畴。

第三个抱团代表是台积电德国晶圆厂。8月8日,台积电官宣了在德国建晶圆厂的决议,为此,该晶圆代工龙头将与博世、英飞凌和恩智浦一起出资,在德累斯顿树立欧洲半导体制作公司(European Semiconductor Manufacturing Company,ESMC)。台积电将持有该合资公司70%的股权,博世、英飞凌和恩智浦各持有10%股权。经过股权注资、借债,以及在欧盟和德国政府的支撑下,估计总出资金额逾越100亿欧元(109.8亿美元),据悉,德国政府将出资50亿欧元,台积电出资约35亿欧元。

新厂将以12英寸晶圆产线为主,要点面向轿车和工业运用商场开发和制作芯片。据悉,该晶圆厂的制程为28/22nm平面CMOS,以及16/12nm的FinFET,估计2024下半年开端建厂,2027年末量产,方案月产能约40000片12英寸晶圆。

01 大厂扎堆合资的原因

以上三大“抱团取暖”的典型,有两个是关于芯片制作的,另一个是关于处理器架构规范推行的。在芯片制作方面,能够看出日本开展*进制程的火急需求,坐落欧洲的德国则凸显出欧洲晶圆厂长时间以来的务实,从不寻求*进制程,仅仅引进商场用量大,且具有必定先进性的制程工艺,28/22nm平面CMOS和16/12nm的FinFET适可而止,这契合欧洲芯片制作的一向风格。

首要看日本。

在美国的操作下,全球电子半导体工业链正在产生严重改变,在全球晶圆代工和先进制程工艺方面长时间缺少存在感的日本,看到了开展的要害,在引进全球最强晶圆代工厂和*进制程工艺方面显得竭尽全力。日本好像又看到了上世纪六、七十年代电子半导体工业兴起的盛况。

其时,在美国的支撑和协助下,由日本政府主导,产学研各界通力协作,使得日本的电子半导体工业快速开展起来。日本政府于1971年和1978年先后公布了《特定电子工业及特定机械工业复兴暂时措施法》和《特定机械情报工业复兴暂时措施法》,为日本电子半导体工业的开展奠定了根底。

其时,作为主管工商交易的组织,日本通产省联合日本财团投入了700亿日元,一起,通产省把产学研界整合起来,从日本各大高校,以及富士通、NEC、日立、东芝、三菱等大企业选拔出技能骨干,树立起了“超大规划集成电路技能研究组合”,齐心协力,并同享研究成果。这项方针实施4年后,日本在超大规划集成电路技能上就与美国齐头并进了。

从1970年到1985年,日本电子信息工业的产量增加了5倍,出口增加了11倍。日本的芯片工业一度逾越了美国,特别是在存储芯片范畴,日本公司的竞赛力越来越强,在必定程度上迫使英特尔抛弃了该事务,转投向CPU。

不过,从1985年开端,特别是上世纪九十年代,受多种要素影响,日本半导体工业快速掉落,特别是在先进制程工艺技能方面,彻底被韩国和我国台湾碾压了。

当下,日本又看到了与当年工业兴起初期十分相似的世界交易和工业局势,因而,再一次趾高气扬起来。

为了进步开展*进制程工艺的功率,除了与IBM深度协作,引进对方的2nm制程工艺外,日本政府还在活跃撮合台积电,给予各种方针和资金协助,期望该晶圆代工龙头能在日本多建先进制程晶圆厂。

台积电现已确定在熊本制作一座晶圆厂了,那是台积电与日本索尼、电装(DENSO)合资制作的,名为JASM,该厂将选用12/16nm和22/28nm制程技能,方案于2024年末量产。日本政府为该厂供给的补助到达35亿美元,占总出资额的40%,看到日本政府如此有诚心,台积电将熊本厂本钱开销从原方案约70亿美元进步至86亿美元。

明显,12/16nm和22/28nm制程工艺不能满意日本开展*进制程技能的期望,日本政府巴望台积电能够制作第二座晶圆厂,并归入更先进制程,这关于开展本乡的先进制程工艺很有协助。日本执政党推进半导体工业开展的要害议员表明,日本政府可认为台积电熊本二厂供给约建厂本钱三分之一的补助,一位日本官员表明,假如台积电能给日本带去先进制程(10nm以下),政府给予的补助还会升高,或许到达总出资额的50%。

日本经产省的数据闪现,迄今,日本为芯片与数字战略拨款约1.76万亿日元,其间,1.2万亿日元投入了半导体范畴,日本的方针是将国内出产的半导体产品销售额在2030年行进步两倍,到达15万亿日元。

下面看德国。

作为欧洲半导体制作的最强区域,德国是欧洲开展本地芯片制作业的要点出资国。为了争夺台积电在德国新建晶圆厂,欧盟和德国政府都给予了台积电很大的资金支撑,德国政府出资达50亿欧元,占该晶圆厂总出资额(逾越100亿欧元)近50%的份额,当然,这部分钱并不是彻底由德国政府承当,一切这一切,都是在欧盟经过的价值约430亿欧元的《欧洲芯片法案》(European Chips Act)结构内实施的。

台积电德国晶圆厂别的3个协作厂商博世、英飞凌和恩智浦都与台积电有着长时间的协作关系,特别是英飞凌和恩智浦,作为全球车用芯片大厂,曩昔多年,它们的许多芯片产品,特别是需求用到较为先进制程的芯片,都会找台积电代工,如恩智浦前两年新开发的轿车用处理器,选用的便是台积电的5nm制程工艺。博世也是车用零部件的首要供货商,近些年,该公司也在向上游的芯片业拓宽,博世集团CEO暨董事会主席Stefan Hartung表明,方案在2026年前再投入30亿欧元,以德累斯顿为首要基地,新建车用芯片产线。

作为全球*的车用芯片晶圆代工厂,台积电(约占全球车用芯片代工产能的70%)在德国本乡建晶圆厂,肯定会遭到博世、英飞凌和恩智浦这三大车用芯片和零部件厂商的欢迎。曾经,它们找台积电代工出产芯片,要远渡重洋到我国台湾,假如台积电在德国的晶圆厂完成量产,本地化出产和供给既高效,又能降低本钱,并且还有欧盟和德国政府的长时间方针和资金支撑。有这种多赢的局势,德国政府、相关厂商都在活跃争夺就水到渠成了,台积电要做的便是争夺到尽或许多的政府补助,现在来看,各方达成了协议,开端建厂。

最终看一下新RISC-V联盟。

作为一种开源的指令集架构,RISC-V近些年开展迅速,对Arm的要挟也越来越大,一起,软银经过Arm,进步授权费或扩展收费规划,不断加强对IP被授权方的“收割”力度,也在必定程度上推进了RISC-V的遍及,究竟,有更廉价、更好用的指令集架构,人们天然有志愿削减对Arm的运用量。

此次,高通、恩智浦、Nordic Semiconductor、博世和英飞凌联合出资树立新公司,最活跃的推进者非高通莫属,由于该芯片巨子苦Arm久矣,为了剥削更多的授权费,Arm现已将高布告上了法庭,两边的官司依然在进行傍边。高通曾表明,或许会在该公司Snapdragon智能手机处理器和轿车芯片等产品中运用RISC-V,替换Arm的志愿很强。

不过,到现在为止,还没有一家公司推出能够与Arm架构处理器相媲美的中高端RISC-V芯片,除了芯片自身的功能,软件易用性及其生态系统也是一个大问题,究竟,Arm在这方面耕耘了几十年,职业地位在短时刻内难以被替代。

现在,Arm的主阵地——智能手机运用——现已饱满,很难再有增量商场,RISC-V要想在这一运用范畴有所作为难度太大,未来,该指令集架构的*开展空间和期望是物联网和轿车。此次,高通联合恩智浦、Nordic Semiconductor、博世和英飞凌,便是期望在这两个运用方向能有更进一步的拓宽,特别是轿车,这几家厂商都与车用芯片和元器件有着或多或少的相关。

02 扎堆合资的机会和应战

多家闻名厂商合资树立新公司,特别是在日本和德国新建晶圆厂,这种规划的举动,在2019年之前是不太或许呈现的,特别是关于台积电而言,一起在美国、日本、德国新建晶圆厂,从纯商业视点看,是不会呈现的,之所以呈现了,首要是受美国对内和对外半导体工业方针的影响,特别是每个国家政府都供给了巨额补助,以及配套的方针支撑,这才使台积电有志愿去建厂。能够说,无论是日本,仍是德国厂商,都是由于赶上了这样的开展机会,才能够完成在本地具有先进的晶圆厂,缩短了工业链间隔,然后进步出产功率,并能够降低本钱。

机会到来的一起,也存在着应战。

首要,日本和德国的新建晶圆厂,台积电都是首要人物,因而,该晶圆代工龙头面对的应战首战之地。在美国,台积电遇到了越来越多的费事,如政府补助大打折扣,熟练工人缺少,美国本乡晶圆厂工人不肯加夜班,以及当地工会对台积电用工强势干涉等。在日本和欧洲建厂后,台积电将面对更多应战,对晶圆代工厂来说,产线会集在一个区域能*化发挥优势,由于研制和制作产线接近,工程师能够高效交流,使芯片出产更灵敏,快速呼应,现在,其晶圆厂遍及亚、美、欧三大洲,以上优势将大打折扣。别的,未来的本钱上升压力,以及各地工人缺少等都是变数,处理起来,比在我国台湾区域要杂乱得多。

除了台积电,关于日本和德国工业来说,也有应战。

日本政府为台积电供给的各项补助总额达5000亿日元,对此,《日经亚洲》(Nikkei Asia)以“台积电会拿日本纳税人的钱跑掉吗?”为题撰文,质疑日本政府可从这些补助中得到多少报答,仍是未知数。报导指出,只要日本对国外公司如此大方,动作如此之快,在两年多之前招引到台积电的美国,至今仍未实现补助,质疑日本政府好像只管招商,把台积电带到日本才是最重要的,而把开展本乡半导体工业及拟定相关工业方针放在了非有必要方位。

德国也存在与日本相似地状况,还有一点隐忧,德国与日本和美国不同,并不着急开展*进制程工艺,依然很垂青14nm和28nm的大规划开展,这也契合欧洲芯片制作业的传统。但是,我国大陆也在大力开展老练制程,特别是14nm和28nm,未来,当全球新建晶圆厂产能都出来今后,全体产能有很大的过剩危险,具有先进制程技能的美国和日本(假定日本的2nm制程工艺产线开展顺畅)可凭仗资源相对稀缺的优势占有一席之地,而要点开展老练制程的德国,在与我国大陆等具有大规划老练制程产能区域竞赛时,优势怎么表现呢?

关于RISC-V,大厂合资树立新公司,是一个不错的办法,或许在未来几年,包含我国大陆在内的多个区域,会呈现越来越多相似的联合体,以推进RISC-V行进。

03 对我国的启示

当下,美国、日本和德国这三大传统科技和工业强国,都呈现了本乡大企业与外来闻名企业合资新建晶圆厂的状况,我国能够从中取得一些启示。

首要,它们采纳的大多是我国拿手的办法(不是我国创始,却是由咱们发扬光大的),即中央政府供给大额补助,并给予相关配套方针,以招引本乡和外来优质企业建厂,现在,这些办法也被各大传统工业强国用上了。这应该进一步坚决咱们按这条路走下去的决计和决计。

其次,全球电子半导体工业链“去中化”态势闪现,咱们有必要做好两手预备:一是活跃争夺欧美日优质企业,如英特尔、英伟达、高通、AMD和ASML等,使我国电子半导体工业链与世界商场坚持尽量多的通路;二是加强本乡芯片规划、制作工业链开展,只要开展起来了,才能在未来的竞赛中具有更多筹码。

再有,工业开展是个精密活儿,具有长时间性,无论是工业规范的建立,仍是软硬件生态系统建造,或是先进制程芯片的量产,都需求具有前瞻性思想,以及持之以恒的决计和意志,才能在未来有巨大的收成。