加码CAPEX/投入18寸晶圆　台积电迎战三星/英特尔

晶圆制造委外的趋势除加速IDM厂走向轻资产和轻晶圆厂，也导致高阶晶圆代工市场的战火升温，就连原本采取委外代工的英特尔，也有意挟着对先进制程技术的高掌握度，挥军晶圆代工市场，成为继三星后，另一家欲抢食台积电市场大饼的IDM。

图1 英特尔总裁暨执行长欧德宁表示，发展先进14奈米制程技术，可让英特尔制造更强大、效率更高的电脑晶片。
英特尔(Intel)与台积电的关系恐将由合作走向竞争。甫于日前决定于美国奥勒岗州兴建一座新12寸晶圆厂D1X的英特尔，2月中旬藉着美国总统欧巴马(Barack Obama)至该公司参访之际，再度宣布将砸下50多亿美元的巨资于亚历桑纳州打造另一座12寸晶圆厂Fab 42，两座厂房都将投入14奈米先进制程技术的研发，预计2013年开始上线运作。由于新厂房产能规模庞大，加上英特尔已宣布为现场可编程闸阵列(FPGA)业者制造产品，因而引发业界对英特尔进军晶圆代工市场的联想。

不过，英特尔总裁暨执行长欧德宁(Paul Otellini)(图1)表示，新厂房是该公司持续维持半导体技术领先地位的重要支柱，而其所生产的电晶体和晶片则是未来创新最强而有力的平台，可让电脑、消费性电子、行动装置，甚至是下一代机器人，具有更先进且优异的性能，并实现多种前所未见的发明应用。

抢盖超级晶圆厂英特尔垫高技术门槛

D1X是英特尔位于奥勒岗研发与制造基地的重要增建计划，一旦完工，无尘室的占地面积将和四座足球厂一样大，预计将于2013年上线运作，成为全球第一座14奈米微处理器制造工厂(图2)。

图2 英特尔预计于美国奥勒岗州兴建的12寸晶圆厂，占地面积相当于四座足球场。
欧德宁指出，目前英特尔有四分之三的营收是来自海外其他市场，但其处理器产品却有四分之三是在美国境内制造，而未来D1X加入生产行列后，英特尔在美国境内制造的产品数量将再显著攀高。

值得一提的是，原本市场人士预期，英特尔会将D1X打造成全球首座18寸晶圆厂，但英特尔目前仅将其规画成12寸晶圆厂。不过，该公司也透露，未来该厂房仍将可与18寸晶圆制程相容。

至于位于亚历桑纳州的Fab 42，则预计在2011年中开始动土，目标也希望在2013年建造完成，并投入14奈米及其以下先进技术的产品生产。而除将建造两座具备最先进14奈米技术的晶圆厂外，英特尔先前也宣布将投入60～80亿美元升级该公司在美国既有的几座晶圆厂。

尽管英特尔表示，该公司大举投入超大型晶圆厂与14奈米制程技术的布局，是为巩固其在半导体市场的领先地位，但令人好奇的是，随着新厂房产能陆续开出，单靠英特尔自有的产品线，是否能填满所有产能？也因此，市场人士纷纷臆测，英特尔的下一步，将发展晶圆代工服务，与台积电、三星争食晶圆代工大饼。

这种说法其实有迹可循。2010年10月，一向采取自制和委外混合制造模式的英特尔，破天荒宣布将为FPGA业者Achronix生产22奈米FPGA。虽然英特尔对此表示，这项交易将只使用该公司整体产能的极小部分，甚至不到1%，对目前的营收贡献更微不足道，但仍引发外界对英特尔跨足晶圆代工业的揣测。

市场研究机构Linley Group创办人暨首席分析师Linley Gwennap指出，若英特尔只是单纯希望支援Achronix或欲掌握其FPGA技术，大可直接买下这家新创公司。毕竟，要提供晶圆厂空间给外部公司，不但需要复杂的作业，更可能耽搁英特尔高价值处理器的发展。该公司不太可能只为了微薄的投片费用付出这些代价，反到像是为未来朝向晶圆代工发展而预做试产的准备。因此，英特尔特虽不愿将此交易视为是进军晶圆代工市场，但它的确正往此一方向迈进。

Gwennap认为，英特尔要广泛提供晶圆代工服务至少还要两年以上的时间，而倘若其决定走向这条路，如何吸引和留住够多非竞争关系的客户，将是其代工业务能否成功的最大挑战。

事实上，不只是英特尔想发展晶圆代工，另一家重量级整合元件制造商(IDM)三星，也早已鸭子划水布局多时，除至今已抢下高通(Qualcomm)、赛灵思(Xilinx)、苹果(Apple)与东芝(Toshiba)等大厂的订单外，日前更与IBM签订专利交叉授权协议，涵盖半导体、电信、视觉、行动通讯、软体及技术基础服务等范围。不仅如此，透过此次合作，三星也取得20奈米及其以下制程技术发展的奥援，为其在逻辑IC及晶圆代工的往后发展挹注强大动能。

加速布局新技术台积力保江山

面对三星、英特尔在晶圆代工市场的动作频频，台积电也不遑多让，除2011年资本支出(CAPEX)将再增加三成，全力发展40及28奈米等先进制程外，也计划在20奈米制程节点开始导入18寸晶圆的生产，进一步提高产能及成本竞争力，预计2013年将陆续完成研发及量产产线建置。

图3 台积电董事长张忠谋强调，快速扩增产能与先进制程技术的持续研发，是该公司成长的主要动力来源。
台积电董事长张忠谋(图3)表示，为确保公司未来的持续成长，技术研发与资本支出是势在必行的投资，因此，2011年台积电资本支出将较去年再增加32%，达78亿美元，其中，约八成资本支出更将用于65、40及28奈米等先进制程技术，而当中又有9%会用于20及14奈米制程技术的研发。

这笔资本支出将可使台积电年度产能增加约20%，达一千三百六十万片8寸约当晶圆。

2010年台积电不论营收及净收入都创下新纪录，以美元计算，营收成长率更高达48%，预估该公司在全球晶圆代工市场的占有率将从2009年的43.9%成长到2010年的45.5%。

张忠谋强调，台积电拥有正确的技术、有效的产能，以及客户的信赖，是逻辑晶圆厂代工市场值得信赖的技术及产能供应商，因此将可持续扩大市场占有率。他预估，2011年，不包括记忆体在内的半导体市场将成长约7%，而台积电营收以美元计算则可增加超过20%，优于整体产业的表现。

而在众多应用产品中，台积电尤其看好智慧型手机与平板装置(Tablet Device)的发展。张忠谋分析，平板装置与智慧型手机将是2011年驱动半导体产业成长的重要应用，预估智慧型手机2011年的出货量将达四亿二千万支，年增率高达45%。而平板装置出货量则可达四千万台，虽然市场规模仍不大，但成长动能极强，未来还有极大的成长空间。 [!--empirenews.page--]

此外，微软(Microsoft)决定与安谋国际(ARM)合作，并预计于2012年将Windows 8移植至ARM核心，亦将有助整体行动运算应用市场的蓬勃发展。而台积电的客户有很多均采用ARM核心来开发产品，因而也将成为此波趋势的受惠者，与客户一起成长。

根据台积电内部预估，目前该公司已有60%的逻辑IC是供应给非iPad及Galaxy Tab平板装置使用；而约45%的逻辑IC是用于各类型智慧型手机，未来这个比重将会突破50%。

为因应行动应用市场的成长，台积电也已做好万全准备，其中，结合高效能与低功耗特性的28奈米HPM制程技术，更是最重要的武器。张忠谋表示，在28奈米系列技术中，尤其以28奈米HPM技术最为重要，这是为平板装置、智慧型手机和嵌入式系统单晶片(SoC)等应用所开发的技术，拥有高达3GHz的运算频率和绝佳的效能/功耗比。目前已有客户开始在28奈米HPM制程上投产(Tape Out)及开发原型产品。

整体而言，台积电目前28奈米制程已有七十多个产品投产，比先前40奈米制程在同阶段时的投产数量更多，预计在今年第一季开始，28奈米制程可产生1～2%的营收贡献，第四季时则可占到2～3%。

张忠谋强调，台积电的28奈米技术具有优异的效能、可靠性及密度，其逻辑密度为40奈米的两倍，而采用后闸极(Gate-last)设计的高介电质金属闸极(HKMG)技术更是实现此一效能不可或缺的关键技术。

另一方面，为确保市场领先地位，台积电也已积极与合作夥伴Semitool投入18寸晶圆制造的研发工作，第一条18寸晶圆的研发产线，将在FAB 12厂第六期工程建置，会从20奈米技术开始投入，预计2013～2014年将完成试产线建置。量产产线则计划在FAB 15厂第五期工程中建置，预计2015～2016年完成。他强调，18寸晶圆不仅具有大晶圆尺寸所具备的生产好处对未来制造成本的进一步缩减也有明显助益。

对于竞争对手积极抢分杯羹，张忠谋并未正面回应，仅表示，台积电将有足够的竞争力面对市场各种变化与挑战。