2018年9月17日 星期一

格羅方德退出7nm製程競逐。

曾經是全球第二大晶圓代工廠格羅方德日前宣布無限期停止發展7nm 製程,成為繼聯電之後第二間放棄參與先進製程競逐的晶圓代工廠。

過去幾年參與過7nm製程競逐的有台積電、格羅方德、三星和Intel,原本各廠皆預定最慢於2018 年底提供IC設計廠7nm的製程技術。如今格羅方德一收手,7nm製程的選擇將僅剩三家。

7nm製程除了本身研發就較16nm製程、14nm製程更為複雜外,還必須在製造過程中導入EUV曝光設備。故從研發角度來說,7nm製程會有類似從16nm製程開始正式進入鰭狀電晶體那般的轉換世代地位。


時至今日,晶圓代工已經變成一兼具技術密集和資金密集的高門檻產業,可是現今的半導體主流產品還是不脫運算處理器與行動通訊,而此兩大類產品的市場規模均進入成熟期了,目前預期很難僅因為7nm5nm之類先進製程的推出,就帶來爆炸性的新應用或市場成長。

因此先進製程的投資研發對晶圓代工廠來說其實是很大的風險,若無法爭取到足夠訂單以有效利用產能,盲目跟進所砸下的巨額資金很可能血本無歸。這即是聯電與格羅方德相繼退出先進製程競逐的最大原因。

格羅方德的7nm製程研發方向雖然早在2016年決定,不過隨著2018年量產日期的逼近,縱使也已找好主要合作客戶,但市場對格羅方德7nm製程不具信心。在沒有足夠且穩定的訂單支持下,格羅方德評估繼續發展7nm製程對自己著實無經濟效益可言。

由於格羅方德7nm製程無限期暫停,IC設計廠對7nm製程的需求只能轉單到台積電、三星及Intel台積電在7nm製程之戰中原本就拿下了幾個重要客戶,再加上AMD先進製程的訂單傳出已確定多數轉往台積電,其領先地位愈加穩固,同時造成競爭對手三星與Intel更大的壓力,短期或中長期發展看似皆屬利多。

看似?是的,絕非試圖危言聳聽,我認為格羅方德無限期停止發展7nm製程這件事,無論對晶圓代工還是整個半導體業都不是有利的消息。

首先就晶圓代工的部分,其市場營收主要還是來自於28nm14nm之間的相對成熟製程,10nm以下的先進製程所佔比例不高。格羅方德在退出先進製程競逐後,必定會將資源集中投入在成熟製程的改良,無非就是瞄準市場規模最大的部分。這些退出先進製程競逐的晶圓代工廠,可能激化成熟製程的市場競爭。

再來則是令我較擔憂的部分,格羅方德退出先進製程競逐或許明示了包含IC設計在內的整個半導體業的未來比想像中更為險峻。

過去我曾在「摩爾定律終結日」一文中提到,矽基底的半導體會終結於物理極限,或是在逼近物理極限的過程中就失效了,當然了這是純粹探討半導體物理造成的影響。

如果市場對先進製程不再有需求,如果市場無力承擔先進製程的研發經費,那麼還有必要繼續遵循摩爾定律嗎?我想顯然沒有。

事實上大多數規模較小的二線IC設計廠根本負擔不起先進製程的價格,摩爾定律對他們而言沒什麼意義,諸多公司仍然停留在28nm製程,具備雄厚資金去使用先進製程來設計產品的一線IC設計廠寥寥可數。

這就是為什麼晶圓代工的市場營收主要落在成熟製程,現有的半導體市場規模無法提供足夠的利潤讓二線IC設計廠挑戰先進製程,若依舊找不到下一個爆發性成長產品,隨著先進製程價碼持續攀高,現存的一線IC設計廠遲早也得面對如此窘境。

能夠繼續往7nm製程挑戰的IC設計廠越來越少,而格羅方德退出先進製程競逐是個重大警訊。其實可以這麼解讀,在他們的評估裏,7nm製程的產品需求和市場規模,無法支持超過三家晶圓代工廠。

問題是再之後的5nm製程3nm製程,有多少IC設計廠能夠跟上呢?能支持幾家晶圓代工廠呢?沒人知道。

又一旦IC設計無法享受製程進步帶來的效益,產品在性能和成本的市場競爭必然愈趨激烈,無疑是對普遍利潤已經不佳的半導體市場雪上加霜,然而這卻是不可逆的趨勢,半導體業的未來實在堪憂。



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