無獨有偶,中芯國際深圳8英寸晶圓廠在去年年底正式投產(chǎn),并且將每個月1萬的產(chǎn)能提升到2萬。另外,在此之前,臺積電也將上海松江的8英寸晶圓廠產(chǎn)能從每個月9萬提升到11萬,而臺聯(lián)電蘇州子公司和艦科技也提升8英寸產(chǎn)能,并且臺聯(lián)電已經(jīng)和廈門政府達成合作意向,投建45nm工藝、12英寸晶圓廠。
由此,晶圓廠商的這一系列動作,現(xiàn)階段看來,都是在擴大晶圓產(chǎn)能,壯大已有的業(yè)務。但是,從長遠的角度考慮,它們都將目光瞄向下一代爆發(fā)點——物聯(lián)網(wǎng),把物聯(lián)網(wǎng)視為新的制高點。但是,在新的物聯(lián)網(wǎng)大趨勢下,芯片工藝和性能的需求在悄然變化,對晶圓廠商的要求也有別于智能手機時代,成熟的8英寸晶圓和130nm~45nm工藝將大有所為。
物聯(lián)網(wǎng)時代,芯片工藝需求之“變”
手機時代,無論是三星電子、Intel還是臺積電、GlobalFoundry都在奮力追求工藝的極致。三星電子最近宣布14nm FinFET工藝已經(jīng)正式投入量產(chǎn),而臺積電的16nm和Intel的14nm也將在今年量產(chǎn)。因此,工藝越來越先進,芯片性能越來越強,一顆小小的手機芯片已經(jīng)趕超PC的計算能力,而價格也越來越昂貴。
手機承載了越來越多的功能,視頻、上網(wǎng)、游戲等都需要非常強大的處理性能,要命的是追求高性能的同時還要求尺寸小散熱好,這就迫使在芯片工藝上持續(xù)改進。但是在物聯(lián)網(wǎng)時代,手機功能由高度集成逐漸碎片化,智能插座、智能水壺、智能水杯等功能相對單一,并不需要芯片很強的處理能力,反而穩(wěn)定的通訊、功率、數(shù)模裝換、MCU更加重要。
另一方面,智能硬件產(chǎn)品的價值在降低,服務在提升,這樣對芯片的要求是高性價比。而芯片最貴的要數(shù)流片價格,130nm一次流片費用只要幾十萬元左右,而28nm需要幾千萬元,16nm則高達幾億元。
無論是價格還是功能,在物聯(lián)網(wǎng)時代,最新的28nm、20nm以及16nm工藝都顯得過猶不及。據(jù)晶圓廠內(nèi)部人員透露,最適合備戰(zhàn)物聯(lián)網(wǎng)的工藝是130nm到40nm之間,而12英寸因為投建成本問題,成熟的8英寸會更受歡迎。
物聯(lián)網(wǎng)時代,產(chǎn)品之“變”
一直以來,蘋果的單子都是眾多Foundry眼中的香餑餑,因為蘋果手機平板的出貨量非常大,據(jù)相關數(shù)據(jù)顯示,光去年就有1-2億臺出貨量。但是,手機市場已經(jīng)進入增長的平緩期,在一些地區(qū)的滲透率超過90%,而且由于方案的同質(zhì)化,產(chǎn)品創(chuàng)新逐漸轉(zhuǎn)向技術創(chuàng)新,只有大廠才能Hold住。這種種情況下,晶圓代工廠需要新的市場增長點。
有別于智能手機“量大”的模式,物聯(lián)網(wǎng)時代的智能硬件產(chǎn)品呈現(xiàn)“多樣少量”的特點。特別是在智慧家庭中,智能硬件產(chǎn)品種類繁多,應用領域就有七部分,娛樂、家居、家電、健康、能源、教育、安防等。由此帶來智能硬件對芯片的需求也呈現(xiàn)“多樣少量”,例如電源管理器件會在不同領域有獨立產(chǎn)品。另外,智能硬件產(chǎn)品更多從應用著手,反推芯片的實現(xiàn)功能。例如:參加思銳達“尋找爆品”活動的深圳江波龍公司,其旗下一款SD存儲卡芯片就是基于“壽命耗盡提醒”這一應用專門開發(fā)。因此,正如臺積電物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務開發(fā)處資深總監(jiān)王耀東博士所言,未來物聯(lián)網(wǎng)的智能硬件產(chǎn)品將會有50億種,物聯(lián)網(wǎng)給晶圓代工廠帶來機遇的同時也面臨挑戰(zhàn)。
物聯(lián)網(wǎng)時代,晶圓代工廠應該如何布局
每一輪商業(yè)大潮都充滿了衰落、重生、顛覆,就如當初功能機霸主nokia錯失智能機的先機;柯達發(fā)明數(shù)碼相機,最后卻“慘死”在數(shù)碼相機的手里。因此,如何在“大潮”到來之際,通過布局占盡先機就變的尤為重要。
那么,物聯(lián)網(wǎng)大趨勢下,晶圓代工廠如何布局呢?這就要求芯片代工企業(yè)不能按照傳統(tǒng)思路發(fā)展,被動完成芯片代工的服務,除了保持和芯片設計企業(yè)密切合作之外,更應該主動深入的了解市場應用和智能硬件企業(yè)的需求,明確發(fā)展的需求點。為了解決智能硬件產(chǎn)品多樣性問題,晶圓代工企業(yè)應該基于不同的應用提前布局IP資源池,并幫助智能硬件團隊快速定制芯片,打造有差異化的創(chuàng)新產(chǎn)品。例如:智能化要求幾乎每個物體都要聯(lián)網(wǎng),提前布局各類通訊制式的IP(藍牙、Wifi、Zigbee、Zwave、thread、alljoy等),這些對晶圓廠來說能夠更好為IC設計公司提供整體方案。目前,已經(jīng)有晶圓代工企業(yè)開始整合IP的資源,如TSMC已經(jīng)整合7600多種的IP資源。
手機的市場量級是10億/年,物聯(lián)網(wǎng)的需求是其十倍甚至百倍。如此龐大的市場對晶圓廠來說不能怠慢,提前布局工藝產(chǎn)線、IP,與優(yōu)秀設備廠商、服務商的勾兌必不可少?;蛟S由于物聯(lián)網(wǎng)的到來會打破晶圓廠的現(xiàn)有格局,新一代王者由此誕生。