半導體“四大天王”競合愈演愈烈

　　半導體產(chǎn)業(yè)頭部企業(yè)的競爭與合作是最受業(yè)界關(guān)注的，也是最具代表性和說服力的，在一定程度上體現(xiàn)著整個半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展狀態(tài)和趨勢。而在整個半導體產(chǎn)業(yè)鏈上，相較于上游的設(shè)備、材料、EDA、IP，以及下游的封測企業(yè)，處于中游位置的IDM、Foundry和Fabless這三類企業(yè)在市場規(guī)模、影響力、營收等方面是最大的，它們之間的競爭與合作最受關(guān)注，也最具代表性。

　　最近幾年，IDM界的“天王”非英特爾和三星莫屬，雖然英特爾是傳統(tǒng)霸主，但自2017年起，憑借在存儲器市場的掌控力和營收，三星曾在2017和2018這兩年的年終營收排名榜單中超越英特爾，成為新龍頭。而從最近一季(2021年第二季度)的營收來看，三星再一次超越了英特爾。

　　Foundry界的“天王”非臺積電莫屬，這一點毫無爭議和懸念，不必贅述。

　　Fabless界，按營收算，高通和博通是傳統(tǒng)兩強，但從最近幾年的發(fā)展和增長勢頭，以及與其它三大“天王”英特爾、三星和臺積電的競爭與合作關(guān)系來看，AMD無疑是最具代表性的，有更強的相關(guān)性。

　　隨著半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，IDM、Foundry和Fabless企業(yè)之間的競爭與合作更加變化多端，已經(jīng)不想早些年那么“單純”。而作為這三大業(yè)態(tài)的代表，上述“四大天王”的競合更具看點，在整個業(yè)界具有很強的代表性，且依然有新的變化發(fā)展。

　　現(xiàn)有競爭

　　這四家頭部企業(yè)現(xiàn)有的競爭關(guān)系最清晰，也比較簡單，也就是AMD與英特爾在CPU領(lǐng)域的競爭，以及三星和臺積電在晶圓代工領(lǐng)域的競爭。

　　CPU方面，雖然英特爾依然是霸主，但在AMD猛烈的進攻態(tài)勢下，英特爾的形勢顯得越來越緊迫，特別是在PC用CPU方面，AMD摧城拔寨，勢如破竹。

　　過去這些年，作為半導體行業(yè)霸主，英特爾的年營收一直在700億美元上下，變化不大。然而，就在6年前，AMD年營收還徘徊在20億美元左右，而到了2020年，該公司實現(xiàn)營收約98億美元，猶如坐上了火箭。剛剛公布的2021年第二季度財報顯示，英特爾被三星壓制，而AMD的季度營收達到38億美元左右，此消彼長的態(tài)勢更加明顯。

　　此外，AMD正在收購賽靈思，這在很大程度上就是在針對英特爾，重點就是要在服務(wù)器芯片市場進一步發(fā)力，除了CPU和GPU之外，還要依靠FPGA的加速和通信優(yōu)勢，強化其在服務(wù)器市場的競爭力。

　　晶圓代工方面，臺積電不斷鞏固領(lǐng)先優(yōu)勢，特別是在7nm以下先進制程方面，總是領(lǐng)先三星半個世代，且良率優(yōu)勢明顯，使得其在優(yōu)質(zhì)客戶爭奪方面占盡了先機。目前，臺積電在全球晶圓代工市場的份額已經(jīng)達到56%左右，而排在第二的三星市占率為18%，這樣的差距在短時間內(nèi)難以縮短。

　　未來競爭

　　除了現(xiàn)有競爭會延續(xù)和發(fā)展之外，由于英特爾將大力發(fā)展晶圓代工業(yè)務(wù)，使得這四家的競爭關(guān)系更加復雜了。英特爾不僅要面對AMD的強勢反擊，還要從在晶圓代工市場耕耘多年的臺積電和三星口中奪食，壓力不小。而從目前的情況來看，高通和谷歌已成為英特爾晶圓代工業(yè)務(wù)的首批客戶，在英特爾之前，這兩家一直是三星的長期客戶，由此看來，英特爾的代工業(yè)務(wù)對三星的影響似乎更大。

　　合作更重要

　　相比于競爭，“四大天王”在合作方面更加緊密，且涉及的范圍更廣，變化也更多。

　　目前來看，這四家廠商形成了AMD->三星->英特爾->臺積電->AMD的合作關(guān)系，彼此環(huán)環(huán)相扣。

　　AMD與三星的合作，主要體現(xiàn)在GPU及相關(guān)授權(quán)方面。2019年，三星與AMD宣布達成多年戰(zhàn)略合作關(guān)系，三星獲得AMD的GPU IP授權(quán)，允許三星在與AMD不發(fā)生競爭關(guān)系的領(lǐng)域使用其GPU IP，如說手機、平板電腦等。而三星得到的IP不會出現(xiàn)在PC平臺上。

　　在今年5月舉辦的 2021 Computex 臺北電腦展上，AMD公司CEO蘇姿豐宣布將把自家的 RDNA 2架構(gòu)GPU帶到三星 Exynos SoC 上，代替原有的 Mali GPU。

　　7月，有消息認識爆料，三星即將推出代號為“Pamir(帕米爾)”的Exynos 2200處理器，基于4nm工藝制程打造，集成了AMD GPU。根據(jù)此前披露的信息，三星Exynos 2200將采用RDNA2圖形微架構(gòu)，這是PlayStation 5、Xbox Series X和AMD Radeon RX顯卡中使用的技術(shù)。不過，由于架構(gòu)和功耗的原因，三星Exynos與AMD GPU結(jié)合后的具體表現(xiàn)可能不會達到與游戲機和PC甚至筆記本電腦相同的水平，但它仍然可以使三星的Exynos在競爭中獲得優(yōu)勢。按照慣例，三星Galaxy S22系列預計會率先商用Exynos 2200處理器。

　　英特爾與三星和臺積電的合作一直是業(yè)界關(guān)注的焦點。今年年初，英特爾先進制程芯片外包計劃開始有新動向：英特爾與臺積電、三星洽談，討論將其部分最先進的芯片交由這兩家公司代工生產(chǎn)。

　　過去一年，英特爾已有部分測試晶圓項目在臺積電展開，包括今年上半年預計推出采用6nm制程的GPU，以及預估今年下半年量產(chǎn)并應用在移動平臺、采用5nm制程的Atom處理器。有機構(gòu)預估，今年大約有5%應用在筆電的英特爾處理器將交由臺積電代工生產(chǎn)。另外，若英特爾與臺積電達成3nm制程處理器代工協(xié)議，則不排除今年臺積電的資本支出將再上調(diào)。

　　英特爾與三星的合作，更多體現(xiàn)在14nm制程的CPU方面，過去幾年，由于產(chǎn)能不足，英特爾的主力制程14nm一直給力，使得其CPU供不應求，這也在客觀上給了AMD趕超的機會。而三星的14nm工藝在晶圓代工界是最為成熟的。關(guān)于這方面，過去幾年一直流傳著三星與臺積電的故事。

　　臺積電與AMD的合作就更搶眼了。近一年來，對臺積電產(chǎn)能需求增長最快的非AMD莫屬了，特別是7nm訂單，由于AMD的ZEN 2 和即將推出的ZEN 3架構(gòu)CPU都是基于7nm制程的，而該公司在CPU市場的增長勢頭非常猛。另外，AMD的GPU也由臺積電代工生產(chǎn)，且依然是以7nm制程為主。由于AMD的CPU和GPU在索尼和微軟新一代游戲機中占有非常重要的位置，而疫情使得市場對這些新游戲機的需求量大漲，這為AMD提供了絕佳的商機。據(jù)悉，無論是索尼的PlayStation 5，還是微軟的XBOX Series X，都采用了AMD定制的8核Zen 2架構(gòu)CPU，GPU則采用了AMD的RDNA 2架構(gòu)產(chǎn)品。

　　AMD即將推出的新一代處理器將采用5nm制程，也已經(jīng)在臺積電那里排好隊了。目前來看，在最先進制程方面，AMD很有希望成為臺積電的第二大客戶，僅次于蘋果。

　　Foundry成為產(chǎn)業(yè)重心

　　以上，從AMD->三星->英特爾->臺積電->AMD的合作關(guān)系可以看出，每相隔的兩家都是直接競爭對手，而連接它們的紐帶，都是晶圓代工業(yè)務(wù)，這也從一個側(cè)面體現(xiàn)出代工業(yè)在當下半導體界愈加突出的作用和地位，而體現(xiàn)這一點的不止以上這些合作，它幾乎遍布當下半導體業(yè)的所有關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

　　例如，產(chǎn)業(yè)鏈下游的封測業(yè)務(wù)越來越向上游的IDM和Foundry廠商聚攏，臺積電、三星和英特爾都在開發(fā)各自的封裝技術(shù)絕活兒。

　　早些年，IDM產(chǎn)能有余量的時候，會向外提供晶圓代工服務(wù)，但最近這些年，隨著產(chǎn)能需求的大幅增長，以及創(chuàng)新應用、芯片、工藝的涌現(xiàn)，傳統(tǒng)IDM產(chǎn)能外包服務(wù)幾乎無法滿足市場需求了，而專業(yè)的晶圓代工服務(wù)在市場上的地位愈加突出，這也是英特爾下定決心大舉進攻Foundry業(yè)的根本原因。實際上，該公司多年前就開始涉足Foundry業(yè)務(wù)了，但一直沒有真正給予重視和投入，使其在市場上幾乎沒有競爭力。今年，IDM 2.0的推出，體現(xiàn)出了該公司發(fā)展代工業(yè)務(wù)的決心。不過，未來十年內(nèi)趕上臺積電幾乎是不可能的，與三星爭奪一下市場份額和客戶希望較大，但困難也不小，就像三星那樣，在原有IDM基礎(chǔ)上發(fā)展Foundry業(yè)務(wù)，會困難重重。

　　在合作模式方面，F(xiàn)oundry廠商也成為了創(chuàng)新發(fā)源地。以聯(lián)電為例，近一年，市場對其成熟制程的需求暴增，使得一些IDM和Fabless客戶為了預定其今后幾年的產(chǎn)能，不惜自掏腰包購買半導體設(shè)備，提供給聯(lián)電，以這種新穎的合作模式綁定產(chǎn)能。這在以前是不可想象的。

　　以外，在當下產(chǎn)能需求大爆發(fā)的賣方市場，全球都在向高水平的Foundry廠商拋橄欖枝，代表企業(yè)自然是臺積電，美國、日本和歐洲都在極力爭取該公司去當下建設(shè)先進制程晶圓廠，三星同樣不甘人后，也在積極布建韓國以外地區(qū)的晶圓廠。

　　結(jié)語

　　“四大天王”的競合關(guān)系是整個半導體界的代表和縮影。目前，全球Fabless企業(yè)多如牛毛，特別是中國大陸地區(qū)，近年來，F(xiàn)abless如雨后春筍般破土而出，對產(chǎn)能需求大增。同時，IDM的傳統(tǒng)優(yōu)勢正在淡化，更多的合作關(guān)系使得Foundry成為了產(chǎn)業(yè)的重心。在這種情勢下，有些地區(qū)大力發(fā)展IDM的策略，是否還具有光明的前途呢?