坐拥55台EUV光刻机台积电,如何在芯片代工市场里独孤求败
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由于中国企业长时间秉承着“轻研发、重营销”经营理念,因此尖端技术的储备一直落后国际水准,而光刻机便是最具代表性的产品。其实,中国并非是没有光刻机生产商,只不过国产光刻机最高精度仅为90nm,完全达不到高端芯片生产要求。
目前,高端芯片制造技术当属整个芯片产业升级项目的重中之重。而想要实现这一目标,更高端的光刻机可谓是必不可少。
其实,像是三星、台积电这类已经实现高端工艺突破的企业,之所以能够先人一步完成技术升级,最主要的原因在于能买到ASML所生产的EUV光刻机。EUV光刻机是目前世界上精度最高的光刻机设备,不仅可以用于7nm、5nm芯片生产,甚至即将诞生的3nm工艺,该设备同样适用。
值得一提的是,EUV光刻目前只有ASML公司一家企业能够生产,而且因为产品比较特殊,工艺比较复杂的缘故,ASML一年生产的EUV光刻机数量非常有限,这也导致产品价格非常高,并且不是所有企业都可以购买。目前,一台EUV光刻机采购价已经超过11亿人民币,不过即便价格如此昂贵,EUV光刻机在市场上仍是供不应求,三星和台积电都在积极抢购。结合最新消息来看,台积电到明年年底将获得累计55台EUV光刻机,这些设备将帮助台积电彻底坐稳高端芯片市场榜首位置,另外还将帮助台积电加快新工艺突破速度。
在众多芯片制造商当中,台积电和三星技术最为领先。两家企业不仅垄断先进工艺市场,还共同拿下了将近70%的市场营收。
不过,三星和台积电虽然被媒体渲染成芯片代工市场的死对头,但实际上,两家厂商在芯片代工领域,实力并不对等。
对比三星,台积电可谓是全方位领先。客户资源方面,台积电背后有苹果、AMD、英特尔、英伟达等多家世界级巨头公司撑腰。
而三星,除了能接到自家猎户座处理器订单,大多数时候只有高通会考虑使用其先进工艺打造芯片。在技术方面,三星制程工确实紧咬台积电不放,但并不代表两家厂商技术没有差距。
三星5nm方案水准与台积电6nm方案相同。两者技术至少相差一个小节点,这也是头部芯片设计厂商很少将订单交给三星代工的重要原因。
在笔者看来,真正让台积电和三星拉开实力差距的因素,既不是客户也不是技术,而是产能。
产能是客户选择代工企业时,所要考量的重要原因。没有产能优势,即便代工厂商存在技术领先,也无法获得客户青睐。
以苹果为例,苹果之所以与台积电深度绑定,很大原因是目前只有台积电能在短时间内,为苹果生产出足够多的先进工艺处理器。
那么,可能很多人会好奇,台积电的产能优势从何而来?而这就要提到芯片先进工艺生产线上的一件关键设备——EUV光刻机。
这里就需要指出一点,现在的EUV光刻机,在生产效率上依然还不够成熟。
例如目前ASML最先进的3600D型EUV光刻机,尽管其表示生产效率提升了18%,但每小时曝光晶圆也只有160片,相对于以前的DUV光刻机来说,也刚刚达到其及格线的成绩。
除此之外,相比较于DUV光刻机,毕竟还不是非常成熟,所以在连续工作时间上也处于下风,故障恢复时间也较长,所以综合来看,在单机生产效率上,EUV光刻机还有一段路要走。
所以说,虽然台积电在制造技术上领先全球,但是也非常依赖光刻机,如果EUV光刻机无法在短时间内提升单机生产效率,其实靠增加光刻机数量也难以根本解决问题。
因为增加光刻机的成本太大了,首先单台光刻机的成本就高达1.2亿欧元,近十亿人民币,而且生产芯片不是只有光刻机就可以的,如果增加了光刻机,那么与之配套的生产线,还要增加其他的生产设备,例如刻蚀机等等。
所以增加光刻机带来的成本是翻倍提升的,更多的产线还要占用更多的工厂空间,占用更多的人力以及能源的用量,例如水、电等。
台积电之所以会如此积极的抢购EUV光刻机,是因为EUV光刻机除了能帮助自己扩大产能优势,还可以打击对手发展。帮助台积电更好地掌控市场。
简单举例,如果台积电EUV光刻机优势足够大,那么台积电很可能可以垄断芯片工艺芯片市场。主导先进工艺芯片代工服务定价,这可以帮助台积电获得更多的利润,更好更快速的发展。
未来很长一段时间,台积电在芯片代工市场都会独孤求败。