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重登半導體強國寶座 美國目前優劣勢分析

2016-12-16
關鍵詞: 半導體 Intel SIA 10nm

10月份美國總統顧問委員會成立半導體工作組,與美國半導體產業聯盟(SIA)等合作希望保持美國半導體產業優勢,奪回半導體強國寶座,不過如今半導體已經形成幾大強大經濟體,即美國、日本、韓國和中國臺灣等,中國則正在崛起而且發展勢頭迅猛。

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    在半導體產能方面,美國位居第四,韓國、中國臺灣、日本居于前三,韓國和中國臺灣的產能超過美國近半。在工藝制程方面,眼下三星半導體和臺積電正在緊追美國半導體領頭羊Intel,業界普遍預計在7nm/10nm工藝(估計三星半導體和臺積電的7nm工藝稍微領先Intel的10nm)上將超越Intel,這對于美國來說是前所未有的挑戰。

    三星半導體在營收方面正在緊追Intel,其是全球第二大半導體廠商及世界最大的 DRAM、NAND Flash制造商,幾年以前它與Intel的營收差距是相當大的,不過這十多年時間一直都在縮短差距,至2015年雙方的營收差距縮短到只有19.4%、全球市場份額縮小到3.3個百分點,是雙方差距的歷史最低值。

    Intel是全球最大的處理器制造企業,不過在當前日益繁榮的移動處理器領域卻屢受挫折,而它占優勢的PC市場則出現萎縮,三星、蘋果、高通等獲取壟斷全球移動市場的ARM的授權開發的處理器性能則日益縮短與它的處理器性能差距,并在PC市場逐漸獲得突破,這對Intel造成了致命威脅。受此影響Intel開始將重心轉向目前依然占據97%市場份額的服務器芯片市場。

    中國臺灣的臺積電是一家半導體代工廠,其并沒有推出自己的芯片產品,而專注于半導體制造,不過憑借著在代工領域的領先工藝優勢而不斷發展,2015年其營收超過Intel的一半。ARM架構處理器性能的日益提升部分也得益于臺積電的領先工藝,如在7nm/10nm工藝超越Intel更將增強ARM架構處理器的性能趕超Intel的處理器可能性,這也吸引越來越多的ARM芯片設計企業將制造放在臺積電。除臺積電外,中國臺灣還擁有全球第三大半導體代工廠聯電(UMC),全球第二大手機芯片企業聯發科,在存儲器市場也有一定的影響力。

    日本這十幾年時間在半導體行業雖然出現衰落勢頭,但是目前依然是全球不可忽視的一強,東芝是存儲市場工藝領先的企業,索尼則是全球最大的CMOS企業占有全球四成市場份額,正這些企業幫助日本獲得了全球半導體產能第三的位置,位居美國之前。

    中國則從幾年前遠遠落后到如今的位居第五,而且目前仍然處于高速增長中。中國半導體產業的迅速發展得益于它擁有全球最大的半導體市場、中國的強力扶持等因素。中國采購了全球半數的芯片,采購金額超過進口石油的金額,為擺脫對外國芯片的依賴,加上擔心信息安全,推出了數百億的集成電路產業基金。

    在中國的努力下,它們當前的半導體產業呈現四面開花的勢態。在處理器方面,中國同時開發MIPS、power、ARM、X86架構,這是全球各個經濟體中非常罕見的其中華為海思是其中的佼佼者,它開發的麒麟處理器性能已接近手機芯片霸主高通;在存儲器方面開始加速發展,今年初武漢新芯投資金額高達240億美元(約1600億元人民幣)的存儲器基地項目啟動,華為海思正在開發SSD控制芯片;在半導體制造方面,中芯國際正走出陰霾,計劃在2018年量產14nmFinFET工藝,縮短了與三星半導體和臺積電的差距。

    當然美國也有自己的優勢,不過主要是在處理器方面。高通依舊是全球最大的手機芯片企業,在受到聯發科、華為海思和三星的圍攻下,華爾街提出建議Intel與高通合并以實現優勢互補,將各自在服務器、PC、移動芯片、半導體制造工藝優勢集中在一起,而代表ARM架構最先進水平的蘋果A系處理器則不再由臺積電或三星半導體制造而改由Intel代工,只是這需要時間,同時這也面臨多方面的困難。

    美國現屆奧巴馬政府即將結束任期,下一屆川普政府已提出了更強的戰略,希望復興美國制造,當然會更強力的扶持半導體產業發展,不過從歷屆政府的執行力來看在執行力方面恐怕難以與中國相比,而它的半導體產業相比起韓國、日本和中國臺灣各有劣勢,因此其想奪回全球半導體強國寶座并不容易。


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