晶圓代工 新戰(zhàn)爭

臺積電(TSM.US)這兩年過得確實(shí)有點(diǎn)滋潤。

根據(jù)TrendForce在去年12月的研究報告，臺積電在2023年第三季度營收同比增長10.2%，達(dá)到172.5億美元，得益于 PC 領(lǐng)域和智能手機(jī)零部件(包括新款 iPhone 和 Android 設(shè)備)的強(qiáng)勁需求，以及補(bǔ)充中低端5G和4G庫存的緊急訂單，僅3nm工藝就為臺積電Q3營收貢獻(xiàn)了6%，其中先進(jìn)工藝(≤7nm)占其總營收的近60%。

在去年半導(dǎo)體下行周期里，臺積電在晶圓代工市場中的份額不降反增，占比來到了57.9%，過半的代工銷售額，依舊牢牢掌握在這家以代工起家的公司手里，大到蘋果這樣的巨頭，小到單一元器件的中小廠商，無不依賴著臺積電的十余座晶圓廠。

但問題也來了，當(dāng)臺積電拿下了大半個晶圓代工市場時，其他代工廠又會作何感想呢?尤其是臺積電在推進(jìn)先進(jìn)工藝時，并未放棄成熟制程市場，從90nm到3nm各項(xiàng)制程均有涉足，從汽車電子到智能手機(jī)，從PC處理器到物聯(lián)網(wǎng)，幾乎沒有它不能代工的芯片，臺積電不光要大碗吃肉，還要大口喝湯，這讓剩下的廠商倍感煎熬。

面對這種情況，最先坐不住的不是臺積電的老對手三星，也不是老三格芯，而是同樣位居中國臺灣，同樣專注于晶圓代工的聯(lián)華電子，用一句“本是同根生”來形容它也不過分。

1月25日晚間，臺灣聯(lián)華電子公司(UMC，簡稱聯(lián)電)宣布，將與英特爾(Intel)合作在美國亞利桑那州開發(fā)12nm制程平臺，預(yù)計在2027年投入量產(chǎn)。

消息一出，就震驚了整個晶圓代工市場，為什么同為中國臺灣企業(yè)，聯(lián)電會選擇“胳膊肘往外拐”，與英特爾攜手來對付臺積電呢?

雙雄變獨(dú)霸

聯(lián)電創(chuàng)立于1980 年，也是臺灣第一家上市的半導(dǎo)體公司，早年一直是晶圓代工領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，但臺積電卻后來者居上，取代聯(lián)電成為晶圓代工的真正老大。

在Fabless概念普及的早期，聯(lián)電與臺積電曾并稱晶圓雙雄，但如今兩者卻拉開了極大的差距，現(xiàn)在的聯(lián)電無論是股價、營收還是獲利，都拼不過臺積電，到底發(fā)生了什么?這就不得不從臺積電董事長張忠謀與聯(lián)電榮譽(yù)董事長曹興誠的故事說起了。

張忠謀于1949 年赴美留學(xué)，分別拿到美國麻省理工學(xué)院機(jī)械工程系學(xué)士、碩士，畢業(yè)后進(jìn)入德州儀器(TI) 工作，張忠謀在德儀待了25 年，直到1983 年確定不再有升遷機(jī)會，1985 年應(yīng)經(jīng)濟(jì)部長孫運(yùn)璿之邀、回臺擔(dān)任工研院院長，當(dāng)時的張忠謀已經(jīng)54歲了。

相較于張忠謀的洋學(xué)歷與外商經(jīng)歷，曹興誠則是一直呆在臺灣，他在臺大電機(jī)系學(xué)士、交大管科所碩士畢業(yè)后進(jìn)入工研院，工研院于1980 年出資成立聯(lián)電后，曹興誠于1981 年起轉(zhuǎn)任聯(lián)電副總經(jīng)理、隔年轉(zhuǎn)任總經(jīng)理。

1986 年，張忠謀創(chuàng)辦臺積電，并身兼工研院、聯(lián)電與臺積電董事長三重身份。相較于以整合元件設(shè)計(IDM) 為主、開發(fā)自家處理器與內(nèi)存產(chǎn)品的聯(lián)電，臺積電專攻晶圓代工。

但張忠謀這一行為惹惱了曹興誠，他宣稱在張忠謀回臺的前一年便已向張?zhí)岢鼍A代工的想法，卻未獲回應(yīng)，結(jié)果張忠謀在擔(dān)任聯(lián)電董事長的情況下，隔年竟手拿政府資源、拉上用自己私人關(guān)系談來的荷商飛利浦(Philips) 合資另創(chuàng)一家晶圓代工公司去了。

值得一提的是，張忠謀此時依舊擔(dān)任聯(lián)電董事長，相當(dāng)于同時在聯(lián)電與臺積電兩家公司身兼高職，直到1991年，曹興誠成功聯(lián)合其他董事以競業(yè)回避為由，逼張忠謀辭去聯(lián)電董事長，才讓曹興誠自己從總經(jīng)理升至董事長一職。

當(dāng)時曹興誠示威性地選在工研院與飛利浦簽約的前夕召開記者會，宣布聯(lián)電將擴(kuò)建新廠以和臺積電抗衡。聯(lián)電隨后也借鑒了臺積電在晶圓代工上的成功，1995 年聯(lián)電放棄經(jīng)營自有品牌，轉(zhuǎn)型為純專業(yè)晶圓代工廠。

曹興誠的想法更激進(jìn)，若能與無廠IC 設(shè)計公司合資開設(shè)晶圓代工廠，一來不愁沒有資金蓋造價昂貴的晶圓廠，二來了掌握客戶穩(wěn)定的需求、能直接承接這幾家IC設(shè)計公司的單。由此發(fā)展出了所謂的「聯(lián)電模式」，聯(lián)電先后與美國、加拿大等地的11 家IC 設(shè)計公司合資成立聯(lián)誠、 聯(lián)瑞、聯(lián)嘉晶圓代工公司。

但這一模式的也有兩大弊端，首先聯(lián)電并不只有代工業(yè)務(wù)，當(dāng)時還有內(nèi)部的IC設(shè)計部門，找聯(lián)電代工，就意味著有技術(shù)外流的風(fēng)險，大廠不愿意找聯(lián)電，只有那些中小型IC設(shè)計廠商才會考慮聯(lián)電代工。

1996 年，為了解決客戶的的一律，聯(lián)電又將旗下的IC設(shè)計部門分出去成立公司，它們最終演變?yōu)榻裉斓穆?lián)發(fā)科技、聯(lián)詠科技、聯(lián)陽半導(dǎo)體等公司。

此外，聯(lián)電也遇到了設(shè)備未統(tǒng)一化的問題──和不同公司合資的工廠設(shè)備必有些許差異，當(dāng)一家工廠訂單爆量時，卻也難以轉(zhuǎn)單到其他工廠、浪費(fèi)多余產(chǎn)能。

相較之下，臺積電用自己的資金自行建造工廠，不但讓國際大廠愿意將先進(jìn)制程交由臺積電代工而不用擔(dān)心其商業(yè)機(jī)密被盜取、更能充分發(fā)揮產(chǎn)線產(chǎn)能。

隨后發(fā)生的兩件大事，讓聯(lián)電徹底喪失了追上臺積電的希望。

1997年，聯(lián)電旗下的聯(lián)瑞八英寸晶圓廠發(fā)生大火，把整座廠房燒個精光，不僅毀掉了百億廠房，也讓聯(lián)瑞原本可以為聯(lián)電賺到的二十億元營收泡湯，更錯失半導(dǎo)體景氣高峰期、訂單與客戶大幅流失，是歷史上臺灣企業(yè)火災(zāi)損失最嚴(yán)重的一次。雖然從財務(wù)面來看，聯(lián)瑞獲得保險公司理賠，不至于對獲利影響太大，但是從IC設(shè)計客戶的信賴度來說，卻是很大的重創(chuàng)。

而后，從2000年開始，臺積電與聯(lián)電同時計劃切入研發(fā)0.13微米銅制程。臺積電選擇自行開發(fā)，聯(lián)電則選擇與IBM合作，但I(xiàn)BM的技術(shù)強(qiáng)項(xiàng)只限于實(shí)驗(yàn)室，在制造上良率過低、達(dá)不到量產(chǎn)。

2003 年，臺積電宣布0.13 微米自主制程技術(shù)開發(fā)成功，當(dāng)年客戶訂單營業(yè)額將近55 億元，對比之下聯(lián)電卻只有15 億元，其直到兩年后才推出自己的0.13 微米工藝。一個世代沒有跟上，就影響到后來客戶下單的意愿，聯(lián)電與臺積電的差距就此拉開，往后十余年，聯(lián)電一直把臺積電當(dāng)成追趕的目標(biāo)，但差距不但沒有縮小，反而逐步擴(kuò)大。

“聯(lián)電的客戶群縮小，但先進(jìn)制程每個世代，產(chǎn)能的投資成本愈來愈高。”聯(lián)電的共同總經(jīng)理王石對媒體分析道。如果把聯(lián)電和臺積電比喻成戰(zhàn)艦。在先進(jìn)制程的戰(zhàn)爭中，聯(lián)電這條戰(zhàn)艦愈來愈小，臺積電愈來愈大。過去18 年，每當(dāng)臺積電這條大船換上口徑更大的大炮，聯(lián)電也努力要做同樣的事，期待靠技術(shù)領(lǐng)先，擴(kuò)大規(guī)模;但18 年過去了，這件事卻一直沒有發(fā)生。

追趕策略讓聯(lián)電長期處于劣勢?！耙坏┛蛻羧鹤冃?，技術(shù)和資源就變少，你持續(xù)投入，但是推出的時間會比人家晚?！苯?jīng)常出現(xiàn)的狀況是，聯(lián)電趕上臺積電最新制程時，這項(xiàng)新制程也過了價格最高的黃金時期，開始降價;同樣投入先進(jìn)制程，聯(lián)電就要花更多時間，才能把投資在研發(fā)和建置產(chǎn)能的錢收回來。

就以28 nm為例，曾是晶圓代工產(chǎn)業(yè)最賺錢的服務(wù)，聯(lián)電是少數(shù)緊追在臺積電之后開發(fā)出28奈米制程的公司;但只要聯(lián)電一追上，臺積電的28 奈米就改版，“每次改版，客戶就會改用新制程，”聯(lián)電只好再投資一次，臺積電光是用這個方式，就已經(jīng)“累死對手”。

2017 年7 月，聯(lián)電采用共同總經(jīng)理制后，接任的王石和簡山杰宣告聯(lián)電開始進(jìn)行一連串的改革，并確定聯(lián)電不再投資12 nm以下的先進(jìn)制程，臺積電與聯(lián)電的代工制程戰(zhàn)在此告一段落。

聯(lián)合英特爾，狙擊臺積電

聯(lián)電放棄了先進(jìn)制程的推進(jìn)，但這并不意味著聯(lián)電徹底放棄和臺積電的較量。它的選擇，是把資源投在聯(lián)電擅長的市場上，擠掉那些規(guī)模比他更小的公司。

聯(lián)電的共同總經(jīng)理王石在接受媒體采訪時表示，2018年全球晶圓代工的市場規(guī)模約為600 到700 億美元，最先進(jìn)的制程占去其中100 多億美元市場，但較為成熟的制程，市場規(guī)模有500 億美元，這一市場依舊在緩慢增長，聯(lián)電在這一領(lǐng)域就有比較大的優(yōu)勢。

他強(qiáng)調(diào)，在這個市場里，聯(lián)電的優(yōu)勢就很明顯了，“聯(lián)電的研發(fā)資金，比其他所有經(jīng)營成熟制程的公司加起來還多”，像世界先進(jìn)等公司不靠先進(jìn)制程，還是照樣賺錢，聯(lián)電擁有的12nm技術(shù)，勝過許多競爭者，這都是聯(lián)電的優(yōu)勢。

根據(jù)媒體分析，聯(lián)電當(dāng)時的營收規(guī)模約為50億美元，如果市占率能從9% 成長為15%，聯(lián)電的營收就會變成82 億美元，等于還有6 成的成長空間。

如果按照聯(lián)電自己的預(yù)期，憑借爐火純青的28nm制程，6成的成長空間或許夸張，但繼續(xù)擴(kuò)大自己的市場份額，當(dāng)臺積電之后的晶圓代工二哥應(yīng)該不成問題。

只可惜，想法美好現(xiàn)實(shí)殘酷，誠然聯(lián)電有著豐厚的成熟制程經(jīng)驗(yàn)，并在2021年芯片短缺時漲價撈了一筆，但28nm這個市場已經(jīng)擁堵不堪，且不論臺積電手里捏著的份額，就算是其他TOP10的代工廠，同樣對28nm有所涉獵，聯(lián)電不光要從臺積電手里搶份額，還要應(yīng)對來自其他工廠的競爭。

當(dāng)其他代工廠開始降價時，專注于28nm的聯(lián)電也只能跟著降價，說到底，沒有先進(jìn)制程，就已經(jīng)喪失了一部分話語權(quán)，在2023年第三季度，隨著芯片供過于求，聯(lián)電的營收就出現(xiàn)了下滑，市場份額被迫收縮。

聯(lián)電又到了求變的時候，而它的選擇，就是大洋彼岸的英特爾，用自己的制程技術(shù)換產(chǎn)能。

需要注意的是，此前聯(lián)電的最新工藝停留在14nm多年，并未選擇升級到12nm，雙方合作開發(fā)12nm制程平臺，對聯(lián)電來說是卡關(guān)14nm之后的推進(jìn)，對英特爾來說，則可作為成熟制程的補(bǔ)充。

因此這兩家的合作，多少算個共贏。根據(jù)機(jī)構(gòu)TrendForce分析，由聯(lián)電提供多元化技術(shù)服務(wù)、英特爾提供現(xiàn)成工廠設(shè)施，雙方共同營運(yùn)，不僅能幫助英特爾銜接由IDM轉(zhuǎn)換至晶圓代工的模式，增加制程調(diào)度彈性并獲取晶圓代工運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)。而聯(lián)電也不需負(fù)擔(dān)龐大的資本支出，即可靈活運(yùn)用FinFET產(chǎn)能，從成熟制程的競局中另謀生路，同時藉由共同營運(yùn)Intel美國廠區(qū)，間接拓展工廠國際分布，分散地緣政治風(fēng)險。

對合作看好的業(yè)內(nèi)人士也不在少數(shù)。

“此合作案所產(chǎn)生的平均投資金額相較于購置全新機(jī)臺，可省下逾80%，僅包含設(shè)備機(jī)臺移裝機(jī)的廠務(wù)二次配管費(fèi)，以及其相關(guān)小型附屬設(shè)備等支出，” TrendForce分析師喬安表示樂觀，在成熟制程深耕多年的聯(lián)電，與擁有先進(jìn)技術(shù)的英特爾共同合作下，雙方除了在10nm等級制程獲得彼此需要的資源，未來在各自專精領(lǐng)域上，是否會有更深入的合作值得關(guān)注。

臺經(jīng)院產(chǎn)經(jīng)資料庫總監(jiān)劉佩真分析，成熟制程在2024年將面對不小挑戰(zhàn)，不僅是全球數(shù)十座成熟制程新廠即將量產(chǎn)，將帶給既有廠家不小的價格壓力，也包括與臺灣相近的其他晶圓廠積極搶進(jìn)，所以對聯(lián)電來說，現(xiàn)在將尚有價值的14nm制程，透過英特爾生產(chǎn)能力，得以延伸到12nm，既可以將展現(xiàn)價值、得到一筆授權(quán)金，也能開拓未來合作的可能性。

“發(fā)展成熟制程的臺灣晶圓廠，接下來都需要走利基型產(chǎn)品，或是轉(zhuǎn)型特殊制程，才能抵擋接下來的價格戰(zhàn)，相對于力積電、世界先進(jìn)等廠，聯(lián)電先走出了一步，也不失為一個嘗試突圍的策略。”劉佩珍表示。

不過，不看好這次跨洋攜手也大有人在。

資深半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)評論家陸行之就發(fā)文提出九點(diǎn)看法分享，包括用誰的廠?Intel Arizona fab 12、22、32這些廠的設(shè)備應(yīng)該可以做到10nm，而且也折舊光光;誰的技術(shù)?聯(lián)電新開發(fā)的12nm 技術(shù)，是t-like design rule;誰是客戶?現(xiàn)在聯(lián)電28nm的客戶，以后想轉(zhuǎn)12去做WiFi 7、TV controller;廠誰來運(yùn)營?當(dāng)然是Intel foundry 團(tuán)隊的啦，但聯(lián)電會做技術(shù)轉(zhuǎn)移，密切合作;怎么分營收，分利潤?;量產(chǎn)時點(diǎn)：2027;為何Intel 受惠?為何聯(lián)電受惠?

他認(rèn)為，12-16nm是一個制程里的甜蜜點(diǎn)，未來的應(yīng)用范圍很大，而臺積電更注重先進(jìn)制程，不一定會擴(kuò)大這方面的產(chǎn)能，這才給了聯(lián)電與英特爾合作的契機(jī)，但雙方此前沒有太多合作的既有經(jīng)驗(yàn)，所以要到2027年才能出成果，才能貢獻(xiàn)營收，遠(yuǎn)水解不了近火，三年才能見到的畫餅實(shí)在是有些太慢了。

陸行之的擔(dān)憂并非空穴來風(fēng)，在1月25日晚間公布合作后，1月26日的聯(lián)電股價不漲反跌，從新臺幣50.8元下滑2.49%至49.8元，很顯然，許多人投資人也并不認(rèn)可這樁聯(lián)姻。

再回頭來看，聯(lián)電當(dāng)時做下不進(jìn)軍先進(jìn)制程的決定，到如今看來未免有些過時了，成熟制程固然穩(wěn)定且龐大，但競爭者眾多，抵御風(fēng)險能力較差，在與英特爾合作的過程中，或許聯(lián)電也該考慮考慮建新廠的事了?

寫在最后

當(dāng)臺積電的晶圓代工獨(dú)步于天下之際，挑戰(zhàn)者也愈發(fā)變多，身后的TOP 9早已躍躍欲試，甚至已經(jīng)開始組建聯(lián)盟，以對抗臺積電的“代工霸權(quán)”。

除了聯(lián)電和英特爾外，其他代工廠也懷著“彼可取而代之”的夢想，它們在成熟制程市場上打得不可開交得同時，或許也在考慮重新規(guī)劃FinFET的可行性。

一場新的晶圓代工戰(zhàn)爭已經(jīng)打響，誰會是臺積電在不同制程段的真正勁敵呢?

本文轉(zhuǎn)自" 半導(dǎo)體行業(yè)觀察"，智通財經(jīng)編輯：葉志遠(yuǎn)。