2017年2月10日，GLOBALFOUNDRIES（格芯，原中文名為格羅方德，本文中格羅方德與格芯可互換）宣布，正式啟動(dòng)成都制造基地12英寸晶圓制造生產(chǎn)線(xiàn)的建設(shè)。該晶圓制造工廠為格芯與成都地方政府合資，共分兩期建設(shè)，第一期為12英寸成熟工藝（180納米與130納米CMOS邏輯及模擬混合等衍生工藝），技術(shù)主要從新加坡引進(jìn)，計(jì)劃將于2018年正式投產(chǎn)；第二期為22納米全耗盡絕緣層上硅（FD－SOI）工藝，技術(shù)主要從德國(guó)引進(jìn)，計(jì)劃將于2019年正式投產(chǎn)。包含配套措施在內(nèi)的兩期投資總額約為100億美元，第一期建設(shè)投資約占總投資額比例的九分之一或十分之一。

現(xiàn)在進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)晚不晚？

說(shuō)起來(lái)與格芯（即原格羅方德）也算頗有緣分，我進(jìn)入媒體行業(yè)參加的第一場(chǎng)媒體會(huì)，就是格羅方德在2014年12月ICCAD（中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)年會(huì)）期間舉辦的一場(chǎng)媒體會(huì)，當(dāng)時(shí)就問(wèn)過(guò)格羅方德是否有計(jì)劃到中國(guó)設(shè)廠，彼時(shí)負(fù)責(zé)銷(xiāo)售的高級(jí)副總裁Chuck Fox的回答簡(jiǎn)短而果斷：沒(méi)有計(jì)劃到中國(guó)設(shè)廠。

格芯CEO Sanjay Jha在簽約儀式上發(fā)言

在2015年9月，時(shí)任全球設(shè)計(jì)解決方案部門(mén)副總裁的Subramani Kengeri對(duì)于中國(guó)建廠計(jì)劃仍給出了否定的答案。

既然當(dāng)時(shí)格羅方德對(duì)于在中國(guó)建廠計(jì)劃并不熱心，為何我一再追問(wèn)此問(wèn)題呢？理由也很簡(jiǎn)單，第一，其主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手均已在大陸布局，格羅方德沒(méi)有理由將市場(chǎng)拱手讓人；第二，作為晶圓代工的客戶(hù)，IC設(shè)計(jì)業(yè)未來(lái)幾年增長(zhǎng)最快的區(qū)域還是中國(guó)大陸。

南京臺(tái)積電總經(jīng)理羅鎮(zhèn)球曾說(shuō)，芯片輕薄短小，運(yùn)輸成本很低，因此晶圓制造天生就是全球性行業(yè)，地域差異影響因素不大，工廠落地在哪里并不太重要。也許格羅方德此前一直無(wú)意在中國(guó)設(shè)廠，就有此考慮。但我認(rèn)為，該觀點(diǎn)只是從晶圓制造這一個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)考慮，如果從半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的全局來(lái)看，工廠放在哪里還是還是很重要的。我就曾總結(jié)道：“雖然地域性對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)沒(méi)有決定性作用，但是人才有地域性，市場(chǎng)配套有地域性。與非網(wǎng)分析師王樹(shù)一認(rèn)為，大陸作為全球最大集成電路應(yīng)用市場(chǎng)，已經(jīng)具備吸引半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈資源圍繞自己來(lái)建設(shè)的資本?！?/p>

在2016年中國(guó)晶圓產(chǎn)線(xiàn)遍地開(kāi)花之后，格芯如今也落子成都，是不是有點(diǎn)晚？有業(yè)內(nèi)人士給我留言：如今大陸市場(chǎng)晶圓代工產(chǎn)線(xiàn)在建產(chǎn)能這么多，已建成產(chǎn)能也是高中低階都有，現(xiàn)在進(jìn)來(lái)，格芯能找到自己的市場(chǎng)定位嗎？

在與行業(yè)內(nèi)多位資深人士討論過(guò)后，總結(jié)各位專(zhuān)家觀點(diǎn)，與非網(wǎng)行業(yè)分析師王樹(shù)一認(rèn)為，格芯現(xiàn)在落地成都并不晚。

首先，成都格芯一期為180納米與130納米工藝的12英寸產(chǎn)線(xiàn)，技術(shù)成熟，設(shè)備價(jià)格也相對(duì)便宜，既可以迅速投產(chǎn)，又不會(huì)對(duì)格芯總公司的財(cái)務(wù)狀況造成很大壓力。據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，從動(dòng)土到量產(chǎn)，格羅方德最快紀(jì)錄是12個(gè)月，如果以類(lèi)似的速度來(lái)推進(jìn)成都廠的建設(shè)，在2018年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，那么入場(chǎng)時(shí)機(jī)并不會(huì)比2016年開(kāi)建的產(chǎn)線(xiàn)晚。

目前國(guó)內(nèi)180納米加130納米的產(chǎn)能約為15萬(wàn)片每月（以8英寸晶圓計(jì)算），市場(chǎng)需求量大。與8英寸產(chǎn)線(xiàn)相比，采用12英寸晶圓實(shí)現(xiàn)180納米與130納米工藝，在成本上有較大優(yōu)勢(shì)。格芯一期產(chǎn)能換算成8英寸約為4．5萬(wàn)片每月，將會(huì)給競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手造成較大壓力。

其次，二期規(guī)劃為22納米FD－SOI工藝，該工藝并不與FinFET（鰭式場(chǎng)效應(yīng)管）工藝直接競(jìng)爭(zhēng)，而且FD－SOI生態(tài)圈尚不成熟，假如FD－SOI市場(chǎng)發(fā)展順利，按格芯成都生產(chǎn)基地建設(shè)規(guī)劃，2019年投產(chǎn)的時(shí)間點(diǎn)也非常好。

FD－SOI 生態(tài)破冰的關(guān)鍵點(diǎn)是什么？

先進(jìn)邏輯工藝自28納米節(jié)點(diǎn)分野之后，F(xiàn)inFET與FD－SOI工藝的爭(zhēng)論就開(kāi)始出現(xiàn)。兩大工藝均有數(shù)家支持者，英特爾與臺(tái)積電是FinFET路線(xiàn)的堅(jiān)定支持者，二者目前均無(wú)發(fā)展FD－SOI工藝的計(jì)劃。此前曾有流言稱(chēng)，臺(tái)積電近期也計(jì)劃發(fā)展FD－SOI工藝，但在2016年ICCAD期間，與非網(wǎng)分析師王樹(shù)一曾就此流言向羅鎮(zhèn)球求證，他否認(rèn)了這一傳言。羅鎮(zhèn)球說(shuō)：“我們一直覺(jué)得FDSOI是一個(gè)暫時(shí)的產(chǎn)物。在CMOS（此處指FinFET，F(xiàn)D－SOI需要采用SOI硅片，與普通硅片不同，因此用此指代）里面我們一直往下走，功耗一直降低，速度一直提升。FDSOI我們沒(méi)有要做，經(jīng)過(guò)多次評(píng)估，一看再看，覺(jué)得FD－SOI我們不會(huì)做。它做不贏我們的FinFET。”

格羅方德、意法半導(dǎo)體、三星等三大半導(dǎo)體制造商都有FD－SOI工藝在開(kāi)發(fā)過(guò)程或已量產(chǎn)。FD－SOI工藝最早由意法半導(dǎo)體（ST Microelectronics）量產(chǎn)，但代工業(yè)務(wù)在意法半導(dǎo)體占比本就不高，而且除了英特爾與三星及存儲(chǔ)器廠商，傳統(tǒng)整合元件制造商（IDM）在資本支出上逐漸萎縮，格芯CEO Sanjay Jha在奠基儀式上曾表示：“在半導(dǎo)體行業(yè)，停止投資就是停止競(jìng)爭(zhēng)”，此言雖然不是針對(duì)意法半導(dǎo)體，但假如投資跟不上，那么意法半導(dǎo)體以后對(duì)FD－SOI工藝的推動(dòng)力有限。意法半導(dǎo)體雖然是FD－SOI工藝早期的推動(dòng)者，但有行業(yè)人士表示，這幾年FD－SOI工藝發(fā)展遠(yuǎn)不如FinFET工藝，與意法半導(dǎo)體當(dāng)初不愿意將該技術(shù)授權(quán)給英特爾與臺(tái)積電有很大關(guān)系。

三星在FinFET與FD－SOI上是兩條腿走路，日本索尼公司設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的一顆GPS芯片是三星首款28納米FD－SOI工藝量產(chǎn)芯片，已于2016年開(kāi)始出貨。三星一向喜歡到處押寶，該工藝發(fā)展起來(lái)不一定能依靠三星，但FD－SOI生態(tài)如果真的活躍起來(lái)，三星肯定可以迅速擴(kuò)充產(chǎn)能。

這么看下來(lái)，F(xiàn)D－SOI生態(tài)能否發(fā)展好，關(guān)鍵點(diǎn)之一竟在于格芯成都工廠二期能否如期投產(chǎn)。

莫大康先生前不久寫(xiě)過(guò)一篇文章《SOI與FinFET技術(shù)誰(shuí)更優(yōu)》，專(zhuān)門(mén)談FD－SOI與FinFET工藝的優(yōu)劣，對(duì)FD－SOI工藝的相對(duì)優(yōu)勢(shì)有比較全面的總結(jié)，此處我就不再贅述。

FD－SOI工藝至少可以發(fā)展到7納米

法國(guó)研究機(jī)構(gòu)CEA－Leti的研究結(jié)果表明，F(xiàn)D－SOI工藝至少可以發(fā)展到7納米，但如果只有研究結(jié)果而沒(méi)有資金投入，那么FD－SOI的優(yōu)勢(shì)就只能停留在紙面。在前四大代工廠（臺(tái)積電、格芯、聯(lián)電、中芯國(guó)際）中，只有格芯有明確清晰的FD－SOI工藝發(fā)展路線(xiàn)圖：德國(guó)德累斯頓工廠將在2017年量產(chǎn)22納米FD－SOI工藝（格芯稱(chēng)之為22納米FDX），12納米FDX將于2019年在德國(guó)工廠量產(chǎn)。如今格芯成都工廠又以22納米FDX作為重點(diǎn)，這應(yīng)該能夠降低業(yè)內(nèi)對(duì)于FD－SOI工藝發(fā)展前景的擔(dān)心。

FD－SOI工藝流片成本低、可靠性高、功耗低，非常適合多元化的中國(guó)IC設(shè)計(jì)業(yè)需求，行業(yè)內(nèi)有不少人士也在呼吁中國(guó)應(yīng)該發(fā)展FD－SOI工藝。但FD－SOI生態(tài)現(xiàn)在仍不成熟的主要原因，是規(guī)模經(jīng)濟(jì)不夠造成的整體成本較高。在《2016中國(guó)半導(dǎo)體全景觀察：生機(jī)勃勃又野蠻無(wú)序的大冒險(xiǎn)時(shí)代》中，羅鎮(zhèn)球直言“16納米已經(jīng)建了十多萬(wàn)片（每月）的產(chǎn)能，F(xiàn)D－SOI說(shuō)先建2萬(wàn)片，這樣的規(guī)?？隙](méi)法和十幾萬(wàn)的去比。一是技術(shù)不占優(yōu)，一是經(jīng)濟(jì)規(guī)模不夠，兩條加起來(lái)那條路就很難走，而且FD－SOI的成本也不低，單SOI硅片就比普通硅片貴很多”。

目前8英寸SOI硅片價(jià)格為300至400美元每片，而體硅片每片才30至40美元，SOI硅片價(jià)格是普通硅片的十倍。莫大康先生推算，SOI代工硅片價(jià)格約為1000美元每片，而中國(guó)8英寸普通硅片平均代工價(jià)格約為400美元每片，如果二者維持這樣的價(jià)格差，那么FD－SOI工藝制造的芯片存在一個(gè)出貨量臨界值，過(guò)了該臨界值，F(xiàn)D－SOI芯片流片成本低的優(yōu)勢(shì)就沒(méi)有了，而且賣(mài)得越多，與普通硅片相比成本壓力越大。（注：如果不計(jì)算開(kāi)發(fā)費(fèi)用，單芯片成本約為流片成本除以出貨量再加上單位晶圓成本）

而SOI硅片成本之所以高，又恰恰是因?yàn)橐?guī)模經(jīng)濟(jì)不夠大，上游硅片廠只能將價(jià)格維持在高位，這似乎陷入了一個(gè)死循環(huán)。打破FD－SOI工藝僵局的方法，就是有人肯投錢(qián)加大產(chǎn)能，從而降低SOI硅片的價(jià)格。

所以，格芯成都工廠二期的22納米FDX 6．5萬(wàn)片每月產(chǎn)能規(guī)劃能否順利投產(chǎn)，對(duì)于FD－SOI生態(tài)而言至關(guān)重要。

對(duì)于晶圓代工格局的影響

市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)Canaccord Genuity日前一份報(bào)告顯示，智能手機(jī)市場(chǎng)92％的利潤(rùn)被蘋(píng)果拿走。實(shí)際上，在晶圓代工行業(yè)，利潤(rùn)分配狀況也類(lèi)似于智能手機(jī)市場(chǎng)，蘋(píng)果的合作伙伴臺(tái)積電拿走了晶圓代工市場(chǎng)90％以上的利潤(rùn)。

在晶圓代工領(lǐng)域，格芯其實(shí)是很有機(jī)會(huì)和臺(tái)積電掰一掰手腕的。收購(gòu)了IBM微電子部門(mén)以后，無(wú)論是技術(shù)積累還是資本投入，臺(tái)積電和格芯都位居純代工廠中的前兩名。當(dāng)然無(wú)論是營(yíng)收、產(chǎn)能還是資本支出，與臺(tái)積電相比，格芯還有明顯的差距，并沒(méi)有甩開(kāi)聯(lián)電及中芯國(guó)際，目前三家同屬第二集團(tuán)。如果格芯能夠提高執(zhí)行力，減少內(nèi)部資源損耗，應(yīng)該可以大幅甩開(kāi)第二集團(tuán)。

成都格芯在SOI工藝上能發(fā)展好，也不是沒(méi)機(jī)會(huì)在不同領(lǐng)域和臺(tái)積電各擅勝場(chǎng)。

在奠基儀式演講中，Sanjay Jha用了很大篇幅來(lái)介紹FD－SOI工藝及其規(guī)劃。Sanjay稱(chēng)，要將成都建設(shè)成為半導(dǎo)體之都，F(xiàn)D－SOI生態(tài)的國(guó)際中心。

雖然對(duì)第二期規(guī)劃的近90億美元投資能否順利到位，我還心存疑惑，但格芯的方向無(wú)疑是正確的。臺(tái)積電南京工廠16納米開(kāi)建以后，格芯在成都工廠再建設(shè)FinFET產(chǎn)能的意義不大。

SOI則完全是另外一個(gè)故事。在RF－SOI工藝（射頻SOI工藝，主要用SOI工藝生產(chǎn)功放等射頻芯片）上，格芯非常領(lǐng)先（技術(shù)來(lái)源于原IBM微電子）。消息人士告訴我，成都格芯一期在建設(shè)邏輯工藝的同時(shí)，有可能會(huì)引入180納米R(shí)F－SOI工藝，因?yàn)镽F SOI工藝與體硅（Bulk CMOS）很接近，因此極有可能統(tǒng)一建線(xiàn)混合生產(chǎn)。相比傳統(tǒng)的砷化鎵（GaAs）工藝，RF－SOI工藝在成本和集成度上有明顯的優(yōu)勢(shì)，在手機(jī)射頻前端等應(yīng)用中，RF－SOI器件正在快速取代砷化鎵器件。

當(dāng)然，由于射頻SOI芯片面積小，所以對(duì)于產(chǎn)能需求不大。該消息人士預(yù)估，全球?qū)τ赗F－SOI工藝的需求也僅在5000片晶圓每月（12英寸），成都格芯分配給RF－SOI的產(chǎn)能將不會(huì)超過(guò)2500片晶圓每月，即一期規(guī)劃產(chǎn)能2萬(wàn)片的十分之一左右。

但一期SOI硅片供應(yīng)磨合，將對(duì)二期FD－SOI產(chǎn)能建設(shè)有極大的幫助。

當(dāng)然，現(xiàn)在談?wù)撚?jì)劃2019年才投產(chǎn)的二期產(chǎn)能對(duì)市場(chǎng)格局的影響為時(shí)過(guò)早。一期投產(chǎn)以后對(duì)國(guó)內(nèi)代工市場(chǎng)有何影響呢？

有專(zhuān)家表示，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)180納米加130納米產(chǎn)能為15萬(wàn)片每月，格芯一期等效產(chǎn)能為4．5萬(wàn)片，這批產(chǎn)能投產(chǎn)后，顯然會(huì)對(duì)市場(chǎng)價(jià)格造成沖擊。如今這種成熟工藝的毛利僅有20％左右，假設(shè)價(jià)格降低5％，那么毛利率會(huì)降低25％。目前在香港上市的三家國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體公司，都將受到較大的壓力。

成都重慶與蘇州，地方發(fā)展集成電路觀之差異

格羅方德要在中國(guó)建廠的消息在2016年上半年即開(kāi)始傳。最早的消息是在重慶設(shè)廠，2016年5月時(shí)格羅方德與重慶市政府簽約，計(jì)劃將一座舊晶圓廠改造成12英寸產(chǎn)線(xiàn)。為何最終將工廠改址成都，Sanjay給出的解釋是兩點(diǎn)：第一，成都給的地更多；第二，成都產(chǎn)業(yè)鏈更成熟，更適合建廠。

“成都廠可以容納生產(chǎn)130納米、180納米CMOS與22納米FD－SOI的規(guī)劃，這樣在一個(gè)工廠實(shí)現(xiàn)更多的產(chǎn)能，生產(chǎn)更有效率，這是很重要的一點(diǎn)。”Sanjay說(shuō)道。

集成電路產(chǎn)業(yè)被明確為國(guó)家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)以后，國(guó)家在政策與資金支持上給予了支持力度前所未見(jiàn)。各地政府對(duì)于集成電路資源的爭(zhēng)奪也愈演愈烈，成都與重慶對(duì)于格芯工廠之爭(zhēng)就是最明顯的一例。有業(yè)內(nèi)人士表示，在格羅方德與重慶已經(jīng)簽約的情況下，成都能夠最終爭(zhēng)得這次機(jī)會(huì)，既與其要大力發(fā)展集成電路的決心有關(guān)，也與成都政府高層懂集成電路產(chǎn)業(yè)有關(guān)。

據(jù)四川日?qǐng)?bào)《格芯12英寸晶圓項(xiàng)目落戶(hù)成都 除了巨額投資，四川還將收獲什么？》報(bào)道，四川省經(jīng)信委電子信息處相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，晶圓制造能力增強(qiáng)將極大帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的聚集，“根據(jù)此前研究，集成電路的1元產(chǎn)值，可以帶動(dòng)電子信息相關(guān)產(chǎn)業(yè)100元產(chǎn)值?！?/p>

與成都重慶對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)資源的火熱爭(zhēng)奪相比，曾經(jīng)的半導(dǎo)體重鎮(zhèn)蘇州異常平靜，對(duì)于此輪半導(dǎo)體發(fā)展沒(méi)有太多投入。在與蘇州半導(dǎo)體發(fā)展軌跡類(lèi)似，也曾遭遇過(guò)挫折的近鄰無(wú)錫近日也宣布推出200億集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金以后，仍然不見(jiàn)蘇州有任何大動(dòng)作。

雖然僅靠政策發(fā)展不起一個(gè)產(chǎn)業(yè)，只想吃政策的半導(dǎo)體公司也是行業(yè)發(fā)展的害群之馬，但蘇州現(xiàn)在卻對(duì)這輪國(guó)家集成電路發(fā)展規(guī)劃無(wú)動(dòng)于衷實(shí)在是不可理解。蘇州在中國(guó)算是集成電路產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)相當(dāng)好的城市，封測(cè)業(yè)非常發(fā)達(dá)，只是制造業(yè)與IC設(shè)計(jì)業(yè)發(fā)展一般，但其電子信息產(chǎn)業(yè)規(guī)模近萬(wàn)億，占江蘇省電子信息產(chǎn)業(yè)總值近三分之一，占全國(guó)比例近十分之一。這樣的下游基礎(chǔ)不去利用，再過(guò)五年也許蘇州的電子信息產(chǎn)業(yè)要為錯(cuò)過(guò)這輪集成電路發(fā)展時(shí)機(jī)而還債。

就算曾經(jīng)遇到過(guò)挫折，但相比后發(fā)地區(qū)，至少有以前的教訓(xùn)，會(huì)少走一些彎路。就算是電子信息產(chǎn)業(yè)中很多是外來(lái)加工企業(yè)，本地沒(méi)有采購(gòu)權(quán)，但如果政府不去推動(dòng)，那么這些外來(lái)加工企業(yè)就永遠(yuǎn)只能是生產(chǎn)基地，何談產(chǎn)業(yè)升級(jí)？

即便不認(rèn)為集成電路制造是高科技產(chǎn)業(yè)，但I(xiàn)C設(shè)計(jì)業(yè)絕對(duì)符合蘇州對(duì)于產(chǎn)業(yè)升級(jí)的要求，而長(zhǎng)三角周?chē)圃鞓I(yè)與封測(cè)業(yè)等配套都非常成熟，而如前所述，集成電路應(yīng)用市場(chǎng)也相當(dāng)巨大，僅蘇州本地就有萬(wàn)億規(guī)模。在上海運(yùn)營(yíng)成本不斷升高時(shí)，蘇州本有機(jī)會(huì)承接部分上海IC設(shè)計(jì)公司研發(fā)中心的分流，但蘇州一直無(wú)意去承接。到今日蘇州運(yùn)營(yíng)成本也上升的情況下，上海設(shè)計(jì)公司外遷時(shí)顯然已經(jīng)排除蘇州了，成本高又沒(méi)有政策支持，除了離上海近還有什么優(yōu)勢(shì)？

重申我的結(jié)論，無(wú)論是蘇州對(duì)待集成電路過(guò)于冷漠，還是某些不具備集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)的地方對(duì)集成電路發(fā)展過(guò)熱，對(duì)于中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展來(lái)說(shuō)，都不是好事。