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半导体产业的十年巨变

时间:10-06 来源:中国半导体行业协会 点击:

布2012Q2的报告,三星的销售额达38亿美元,其中代工部分至多10亿美元,也即它的SoC逻辑芯片等销售额已达28亿美元。所以三星在2012全年中它的非存储器部分销售额已高达150亿美元。

 

由于无法再快速降低成本,未来晶圆代工将变成一个成熟产业,因此三星的核心竞争力可能会转移到SoC等逻辑芯片及其它领域。

 

因此综上所述,三星除了继续保持在存储器业中首位之外,随着尔必达的破产,它尚有机会把市占率扩大至50%。另外在代工中如果正如它自已的预测,年均增长达30%,那2015年时它的代工销售额可达55.7亿美元,再加上SoC市场的扩充,三星成为半导体中又一颗明星。

 

台积电与高通是一对全球最成功的fabless+代工组合,它们分别是全球fabless及代工的首位。未来的态势会怎么样?

 

从全球代工的兴起,它主要为fabless而生,市占率达60%。但是由于代工模式的局限性,市场不可能把量大面广的产品,如CPU,存储器,包括利润较高的模拟产品让代工来生产。因为产品的设计者一是担心技术外泄,另一个是担心不能及时拿到产品,影响市场。非常明显采用代工模式,很难达到产品可以自控。另一方面,作为象台积电这样的顶级代工制造商,也把风险放在首位,一种是担心产能扩充过快,缺少市场支持,另一种是开发一种新的技术的通用性。任何一种技术的开发需要成本,两种途径可能解决,一种是分担到多个客户,另一种是自已承担,这就需要由加工多少硅片来分摊,有个成本因素。因此业界盛传台积电的工艺技术落后英特尔一代以上,是客观的,由此也并不表示台积电没有能力,而是因为英特尔的模式永远需要最先进的工艺,而台积电需要权衡市场的回报。

 

台积电的强项在于代工的管理,人材及配套的IP。目前己作到极致,似乎己碰到天花板的顶层,虽然它还能上升,但是留给它的空间己不多,其中48%的毛利率不可能持续,三星,globalfoundries,甚至英特尔都早己虎视眈眈。目前它的市占率己达50%,相信未来定会有变数。

 

高通也是一家十分优秀的fabless,业界认为虽然它的手机芯片市占率高达45%,但它的成长主要依靠兼并的成功。

 

目前手机市场十分火红,前景看好,但是手机也是一种大宗的民用产品。如今PC产业现在己经沦落为一个成熟的产业,利润非常低,因此业界担心未来手机业的前景,会否成为另一个PC。

 

近来英特尔扬言fabless己到终点,可能出于自身的利益,有一定的偏见。问题源自高通、Xilinx、Altera等fabless因为台积电的产能不足而拿不到28nm产品,其实这是十分正常的。因为台积电的28nm产能扩充需要时间,更主要台积电也不能冒风险迅速扩大产能,这是IDM与代工在本质上的不同。因此业界传闻为了共同的利益,未来很可能由fabless与代工合资建厂,然后再分配产能。这样的模式在英特尔与美光的合资NAND厂IMFlash中己经有过。

 

高通的业绩正节节上升,有望它的销售额达到150亿美元

 

感谢英特尔两次革命性的技术突破

 

摩尔定律激励半导体业进步,它要求每两年按尺寸等比缩小70%,前进一个台阶,至2011年时己达22纳米,发现路线图一步也没有偏离,要感谢英特尔为产业立下汗马功劳。

 

按ITRS路线图,2005年已进入65纳米工艺节点,此时二氧化硅的沟道厚度只有2纳米,相当于5个硅原子厚度,随时可能因缺陷等因素发生漏电流大量上升,而导致器件失效。英特尔于2007年及时的开发出高k金属栅工艺,相当于把沟道的等值厚度提高。

 

摩尔称这项创新是“20世纪60年代多晶硅栅极MOS晶体管出现以来,晶体管技术的最大变化”。甚至《时代》杂志认为,英特尔Penryn微处理器是2007年最佳发明之一。把定律至少又延伸十年。

 

另一次是2011年的22纳米节点3D晶体管结构。据北京《华尔街日报》报道,它公布的2011年美国“科技创新奖”,英特尔的3-D三栅极晶体管设计获得半导体类别创新大奖。英特尔的3-D三栅极晶体管结构代表着从2-D平面晶体管结构的根本性转变。这项革命性成果,其关键在于英特尔能够把全新的3-D三栅极晶体管投入批量生产,开启了摩尔定律的又一个新时代。与之前的32纳米2D平面晶体管相比,22纳米3-D三栅极晶体管在低电压下将性能提高了37%,而全新的晶体管结构只需消耗不到一半的电量。

 

尺寸缩小可能走到尽头  14纳米是拐点

 

目前做芯片的制造商都面临要作困难的决定。跟踪先进制程?还是”不”?事实上今天看到的凡是最先进的工艺节点,都由英特尔首先突破,此后才有10%的AASP芯片设计跟随它。10%不是一个随便的数字,而是表

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