代工市场：90纳米的较量

代工市场：90纳米的较量

     （华强电子世界网讯） 随着全球半导体市场的复苏，芯片代工市场开始透露出浓浓的硝烟味，新一轮芯片代工份额争夺战已经打响。如果说过去的竞争主要是规模和产能的较量，那么，未来的竞争将集中体现在技术和经济实力上，谁能押上更大的赌注，谁才能占领技术的制高点，从而赢得更大的市场份额。
    
    
    

    
    　　去年3月，IBM悄悄打了台积电一枪，把台电积的老伙伴nVIDIA拉开到自己门下，双方达成多年期战略联盟协议。根据协议，IBM为nVIDIA制造新一代图形芯片NV35，总价值超过1亿美元；nVIDIA可享受IBM全方位的代工服务，并采用IBM的90纳米及未来的65纳米芯片制造工艺，以保证在与对手的竞争中处于领先地位。
    
    　　今年元旦刚过，IBM又打了台积电一枪，与威盛结成代工合作伙伴，IBM采用90纳米SOI/Low-k制造技术，将于2004下半年为威盛推出代号为"Esther"的下一代处理器。威盛也是台积电的盟友，而且堪称铁杆合作伙伴，但是，为了追求更低耗电量、更高效能的目标，威盛把下一代处理器的代工交给IBM，无疑给了台积电一个难看。
    
    　　IBM偷袭台积电，轻取nVIDIA和威盛两大芯片供应商，靠的是什么？很显然，nVIDIA和威盛选择IBM作为新的代工伙伴，看中的都是IBM的先进技术：90纳米SOI/Low-k制造工艺。
    
    　　目前世界芯片产品更新速度明显加快，晶圆生产线处于升级之中，在高端芯片制造领域，12英寸 (300毫米)正在取代八英寸 (200毫米)，0.13微米刚刚成为主角，又面临90纳米的超越。下一代芯片开发商看好90纳米技术，主要目的在于提高性能和节电降耗，而90纳米还具有更多优势：缩小晶体管体积，提高晶体管数据传输性能，降低晶体管的价格，等等。
    
    　　2000年以来，芯片业跌入低谷，但芯片制造技术则进入突飞猛进的发展时期，芯片制造商要想赶上芯片复苏，并更好地生存下去，就必须在衰退中保持技术继续进步。近两年，IBM投资50亿美元扩张芯片生产线，从2002年底开始研制90纳米（0.09微米）芯片，在2003年下半年全面投入90纳米芯片生产。
    
    　　与此同时，IBM开始营造一种新的代工模式，利用其先进工艺赢得客户的新一代芯片订单，通过密切合作，共同在高端芯片领域树立权威形象。2002年，IBM只占全球芯片代工4的份额，虽然远远落后于台积电的43和联电的18，但成长势头迅猛，目前已成为全球第三大晶圆代工商。
    
    　　作为全球第一大芯片代工商，台积电虽然不断加快技术进步的速度，但由于0.13微米工艺上的问题，给IBM创造了最佳商机，失去了nVIDIA代工NV35的订单。这一次，威盛弃积电选择IBM，依然是技术的胜利。
    
    　　先进技术是代工商争夺订单的法宝，在芯片制造业走向两极分化的未来市场上，只有成为高端技术产品的研发者，占领技术的制高点，才具有高性能代工的竞争力，否则就将面临更大的生存压力。
    
    　
    
    　　据市场研究公司Gartner预测：2004年全球半导体市场将增长20以上，半导体芯片销售额可望达到2100亿美元，接近2000年的历史最高水平。全球半导体协会 (SIA)预测，2004年，无论北美和欧洲，还是日本，半导体销售都将大幅增长，亚洲半导体市场增长率高达20以上，是最具增长潜力的市场。
    
    　　全球三大芯片代工商台积电、联电、特许半导体都在亚洲，未来，亚洲半导体市场最具增长潜力，芯片代工的竞争也必将愈演愈烈。中国大陆将是新一轮芯片代工的主战场，台积电起诉中芯国际侵犯其专利权，从另外一个角度看，预示着国内代工市场的国际性竞争正式拉开大幕。
    
    　　代工业将走向两个极端，一个是高性能代工，一个是低性能代工。在未来芯片代工市场上，巨头之间的竞争更加惨烈，如果在这个领域做不到前三名，那么就有可能被淘汰出局。
    
    　　在全球代工领域，台积电树大根深，不仅可以帮助合作伙伴化解风险，也能在竞争中适时化解自身的风险。联电不仅拥有自己的晶圆厂，而且拥有从IC设计、到芯片组开发、再到CPU制造的完整IC产业链。
    
    　　IBM主要针对高阶晶圆代工市场，从2002年开始采取多种策略，在亚太地区寻求芯片业务增长点，提供高端芯片代工服务。亚太地区尤其是中国市场，更是IBM芯片代工扩张的重点区域，目前，IBM已在上海外高桥投资建成一座大规模有机芯片封装生产基地，总投资24.8亿人民币。
    
    　　IBM的芯片收入占硬件产品收入的比例已达20，在高端芯片代工市场上，IBM不仅成为Nvidia和威盛下一代芯片的代工伙伴，而且还为索尼代工PS3芯片。同时，IBM与新加坡特许半导体合作，共同开发90纳米、65纳米晶圆技术，并且已从联电手中夺走了AMD下一代以及下下一代CPU芯片的订单。获得AMD微处理器的订单，是IBM晶圆代工事业的一大胜利，IBM和AMD结盟之后共同表示，从2003年底采用90纳米工艺制造芯片，并合作开发65纳米和45纳米晶圆工艺，应用在高效能、低耗能处理器之中，预计基于65纳米技术的第一批合作产品可望于2005年上市。
    
    　　目前，国际市场芯片制造主流技术是12英寸/0.13微米，十大芯片巨头正向90纳米迈进，而我国的芯片生产线大多都在0.25微米以上，只有中芯国际获得德州仪器授权使用0.13微米制造工艺。从整体上看，在芯片制造技术领域，我国大约需要10至15年时间才能追上世界先进水平，2010之前，中国芯片制造业没有足够实力可与国际巨头竞争高端市场。
    
    　　在90纳米技术领域，台积电和联电虽然起步不晚，但在争夺高端芯片代工订单方面，已经明显输给IBM一步。IBM长期积累，实力雄厚，芯片制造技术在全球居于领先地位，并正在通过种种渠道，将技术优势转化为市场优势，对台湾芯片代工双雄的威胁不可低估。从亚太地区芯片代工市场的发展趋势看，由于IBM的杀入，台湾芯片代工厂的订单已经受到很大影响。在高端芯片代工市场上，台积电和联电以及中芯国际如果不能战胜IBM，就很难立于不败之地。
    　　
    　　

芯片代工：高处不胜寒

    
    　　2004年，90纳米技术将导入生产线实现量产，芯片业即将进入90纳米时代。对于芯片制造商来说，90纳米是更加尖端的技术领域，设计90纳米芯片需要3000万美元的投入，建一座90纳米芯片工厂要投资30亿美元。芯片制造能否顺利进入90纳米时代，已不仅仅取决于技术进步，关键在于芯片制造商有没有足够的财力，投入巨额资金购买设备。
    
    　　90纳米技术的最大挑战在于资金，经济因素已经上升到竞争的主要地位，这对所有的芯片制造商都是一个严峻挑战。面对90纳米的挑战，即使是在全球范围内，有实力进行投资的公司也是越来越少了。
    
    　　中芯国际是我国最重要的晶圆代工厂，技术进步很快，并正在向高阶工艺迈进，但是，从2003年初才开始投入90纳米工艺的研发，比竞争对手至少落后了两年时间。
    
    　　台积电90纳米研发起步较早，已成功导入90纳米工艺生产CPU与绘图芯片，并与飞利浦、意法半导体、摩托罗拉、NEC等巨头结成联盟，共同研发90纳米工艺，计划在2004年底推出65纳米样品零件。
    
    　　联电在8英寸晶圆上发展90纳米初见成效，与Infineon、意法半导体合作，在12英寸晶圆上开发90纳米技术，预计在2004年前陆续推出逻辑（Logic）、混合（Mixed Mode）、嵌入式DRAM（e-DRAM）与嵌入式SRAM（e-SRAM）等四项工艺。
    
    　　东芝和索尼一直在联合进行一项为期3年、耗资1.2亿美元的研究计划，其芯片生产工艺比对手的0.13微米领先二个台阶，还将更进一步超越对手，计划从2004年3月起制造65纳米芯片，并且采用65纳米工艺把DRAM内存、逻辑和其它功能集成在一个芯片上。
    
    　　代工教父张忠谋分析指出，最近的芯片设计难以跟上摩尔定律预测的速度，成本问题将导致摩尔定律无法继续。近几年，半导体效能每18个月晶体管增加2倍的摩尔定律越来越难以维持，从0.18微米至0.13微米的量产转换时间长达3～4年，比摩尔定律规范的时间延长不一倍，从0.13微米至90纳米的量产，期间可能需要更长时间。90纳米技术真正能被市场大量应用，至少还要2～3年的时间。
    
    　　但是，90纳米成芯片制造技术的主流，已是不可逆转的发展趋势。未来，无论是PC市场，还是消费电子市场，最后的赢家也许会有不少，但是，能够站立在芯片制造技术潮头呼风唤雨的厂商，毕竟只是极少数。芯片制造进入90纳米时代，对于芯片制造商来说，最大的挑战已不再是技术上研发的实力，而是经济上的压力。谁有能力加大赌注，拿出巨额资金购买设备，谁就能率先推进90纳米，并向90纳米以下更先进工艺迈进。