這幾年，臺積電和三星比賽著不斷發(fā)布新工藝制程，而曾長期穩(wěn)居半導(dǎo)體老大的Intel則一直停留在14nmFinFET工藝上。近日，Intel在發(fā)布10nm工藝的時候同時發(fā)布了該工藝與臺積電和三星的領(lǐng)先優(yōu)勢，不過這并不能改變Intel當(dāng)下的疲態(tài)。
臺積電和三星已顯出領(lǐng)先優(yōu)勢
芯片制造工藝是一個相當(dāng)復(fù)雜的事情，對于行外人士很難理解，而恰恰在Intel發(fā)布10nm工藝的時候詳細(xì)列出的臺積電、三星與它的工藝關(guān)鍵參數(shù)中可以看出其實臺積電和三星在10nm工藝上雖然耍了小花招，不過卻確實領(lǐng)先于Intel的14nmFinFET工藝。下圖為Intel列出的10nm工藝三家芯片制造企業(yè)的參數(shù)。
在更早前，業(yè)界也曾列出了臺積電16nmFinFET、三星14nmFinFET與Intel的14nmFinFET的對比。從鰭片間距、柵極間距、最小金屬間距等關(guān)鍵參數(shù)可以看出，臺積電和三星的10nm工藝確實落后于Intel的10nm工藝，但是卻領(lǐng)先于Intel的14nmFinFET工藝。當(dāng)然，臺積電的10nm工藝顯然又領(lǐng)先于三星的10nm工藝，三星的10nm工藝更接近于Intel的14nmFinFET。
臺積電預(yù)計明年初將量產(chǎn)7nm工藝（未引入EUV技術(shù)），三星則預(yù)計明年下半年量產(chǎn)引入EUV技術(shù)的7nm工藝。考慮到此前的臺積電和三星的10nm工藝領(lǐng)先于Intel的14nmFinFET，因此它們的7nm工藝應(yīng)該也會領(lǐng)先于Intel的10nm工藝，而Intel的7nm工藝據(jù)估計最快要到2020年才能量產(chǎn)。到2020年臺積電將量產(chǎn)5nm工藝，三星將量產(chǎn)4nm工藝，當(dāng)然考慮到此前三星的工藝命名“滲水”情況，估計這兩個工藝應(yīng)該處于同一水平。
因此，可以說從明年的7nm工藝開始，臺積電和三星將獲得領(lǐng)先于Intel的優(yōu)勢，這對于Intel來說顯然是難以接受的結(jié)果不過卻是事實，而且隨著三星和臺積電在營收和利潤方面超越或接近Intel，Intel反超的希望已經(jīng)很微小。
三星和臺積電取得對Intel的領(lǐng)先優(yōu)勢
今年二季度的業(yè)績顯示，三星在半導(dǎo)體業(yè)務(wù)收入方面首次超越Intel，前者的半導(dǎo)體業(yè)務(wù)營收達(dá)到158億美元，后者的的營收為147.63億美元，這是Intel在長達(dá)24年來首次失去全球半導(dǎo)體老大的地位。在利潤方面，三星的半導(dǎo)體業(yè)務(wù)以約72億美元遠(yuǎn)超Intel的28.08億美元。
三星相比Intel的優(yōu)勢是它擁有眾多業(yè)務(wù)，各方面的業(yè)務(wù)可以互相支持。三星是全球最大的電視、手機企業(yè)，這些業(yè)務(wù)需要大量采購存儲、移動處理器等芯片，這可以給它的半導(dǎo)體業(yè)務(wù)提供資金支持。三星也是全球最大的存儲芯片企業(yè)，這兩年存儲芯片價格持續(xù)上漲，正是受益于存儲芯片價格的持續(xù)上漲讓三星半導(dǎo)體營收水漲船高超越了Intel。這些業(yè)務(wù)獲取的豐厚收入，讓三星可以持續(xù)投入巨額研發(fā)資金（連續(xù)數(shù)年三星的研發(fā)投入位居全球第二、科技行業(yè)第一位）支持它包括芯片制造工藝在內(nèi)的前沿技術(shù)研發(fā)。
臺積電與三星和Intel又有所不同。臺積電專注于半導(dǎo)體代工業(yè)務(wù)，與其客戶高通、蘋果、華為海思等芯片設(shè)計企業(yè)沒有競爭關(guān)系，讓這些芯片設(shè)計企業(yè)更愿意將芯片制造訂單交給它。今年二季度的業(yè)績顯示，臺積電的營收、利潤分別為70.6億美元、21.9億美元，雖然在營收和利潤方面落后于Intel，不過其凈利潤率卻高達(dá)31%，同期Intel的凈利潤率為19%比臺積電低不少。
臺積電的專注讓它沉下心來研發(fā)半導(dǎo)體制造工藝技術(shù)，而隨著三星在14nmFinFET和10nm工藝上先于臺積電量產(chǎn)給它造成的壓力，臺積電近幾年也開始加大對半導(dǎo)體研發(fā)的投資，2016年臺積電的資本支出和研發(fā)投入均創(chuàng)下了記錄。由于芯片設(shè)計企業(yè)擔(dān)心三星的同業(yè)競爭，未來芯片設(shè)計企業(yè)還是更愿意將訂單交給臺積電，這也讓臺積電有底氣持續(xù)投入研發(fā)先進制造工藝。
Intel當(dāng)下則面臨多重壓力。Intel是PC市場處理器老大，占有超過八成的市場份額，不過PC市場已連續(xù)5年出現(xiàn)下滑，今年一季度雖然出現(xiàn)了反彈，不過二季度卻再次同比下滑并創(chuàng)下自2007年以來的季度新低。Intel是服務(wù)器處理器市場的老大，占有超過九成的市場份額，壟斷優(yōu)勢明顯，為它提供了大部分的利潤，不過ARM陣營正對這一市場虎視眈眈，人工智能的興起讓谷歌推出了自己的TPU、NVIDIA在該市場如魚得水等都讓Intel感到如芒在背。
在以往，Intel是憑借其領(lǐng)先工藝優(yōu)勢為PC處理器和服務(wù)器處理器帶來競爭優(yōu)勢，而如今在半導(dǎo)體制造工藝上即將失去領(lǐng)先優(yōu)勢，將可能導(dǎo)致其在這兩個市場上遭受更大的壓力。相反，三星和臺積電在半導(dǎo)體制造工藝上取得領(lǐng)先優(yōu)勢則有助于ARM陣營進一步增強對Intel的競爭力，Intel未來真的是頗為讓人擔(dān)心的。