半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)正在發(fā)生變化，趨勢(shì)正在從整合元件制造（IDM，Integrated Device Manufacture）、半導(dǎo)體設(shè)計(jì)（Fabless）轉(zhuǎn)移到委托代工（Foundry）。
芯片代工大廠業(yè)績(jī)齊創(chuàng)新高科技產(chǎn)業(yè)調(diào)查機(jī)構(gòu)洛圖科技（RUNTO）數(shù)據(jù)顯示，臺(tái)積電（TSMC）在全球芯片代工市場(chǎng)占據(jù)超過(guò)50％的市場(chǎng)份額，尤其在高端芯片代工領(lǐng)域，幾乎壟斷了整個(gè)市場(chǎng)。三星電子排在其后，而中國(guó)大陸芯片制造商中芯國(guó)際（SMIC）的市場(chǎng)占有率則不到5％。
臺(tái)積電（TSMC）7月份銷售額達(dá)1059億臺(tái)幣，同比去年上升25％。這還是克服了因“COVID－19”疫情而導(dǎo)致的手機(jī)市場(chǎng)萎靡不振、美國(guó)制裁導(dǎo)致華為數(shù)量減少等因素最終的結(jié)果。TSMC 2020年1－7月的月平均銷售額為1039億臺(tái)幣，遠(yuǎn)超過(guò)2019年的892億臺(tái)幣，今年有望再創(chuàng)新高。
三星電子芯片代工事業(yè)也取得了良好業(yè)績(jī)。第二季度業(yè)績(jī)發(fā)布會(huì)數(shù)據(jù)顯示，盡管COVID－19帶來(lái)的不確定性和手機(jī)需求萎縮，但仍然實(shí)現(xiàn)了季度及半年最高銷售額。
中國(guó)最大的芯片制造商中芯國(guó)際（SMIC）第二季度銷售額達(dá)9．3850億美元，同比去年上升18．7％，為季度最高值。
以上均得益于高附加值產(chǎn)品的增加和尖端工藝的開(kāi)發(fā)。隨著5G、人工智能、高性能計(jì)算（HPC）等領(lǐng)域的發(fā)展，高端生產(chǎn)技術(shù)成為剛需，但能夠應(yīng)對(duì)的企業(yè)只有少數(shù)。
存在技術(shù)工藝差距的同時(shí)，建廠擴(kuò)產(chǎn)不減速中芯國(guó)際（SMIC）的最先進(jìn)工藝是14nm。盡管其正在不斷進(jìn)行改善工藝和下一代技術(shù)開(kāi)發(fā)，但受美國(guó)介入，關(guān)鍵設(shè)備ASML的極紫外線（EUV）光刻機(jī)很難保障供給。7月31日，SMIC與北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)管理委員會(huì)簽署《合作框架協(xié)議》，雙方將成立合資企業(yè)，中芯國(guó)際出資擬占比 51％。首期計(jì)劃投資76億美元、注冊(cè)資本金擬為50億美元，用于生產(chǎn)28nm及以上集成電路項(xiàng)目。該項(xiàng)目將分兩期建設(shè)，項(xiàng)目首期計(jì)劃最終達(dá)成每月約10萬(wàn)片的12英寸晶圓產(chǎn)能，二期項(xiàng)目將根據(jù)客戶及市場(chǎng)需求適時(shí)啟動(dòng)。
而臺(tái)積電（TSMC）工藝能力已達(dá)到5nm。整體銷售額結(jié)構(gòu)中，7nm工藝占30％以上。臺(tái)積電（TSMC）已決定在美國(guó)亞利桑那州建設(shè)5nm工藝的Fab，并計(jì)劃增加3nm生產(chǎn)線，以此來(lái)鞏固與蘋(píng)果公司的關(guān)系，臺(tái)灣臺(tái)南市也將規(guī)劃建廠。
臺(tái)積電（TSMC）芯片工藝布局
信息來(lái)源：洛圖科技（RUNTO）整理
除TSMC外，唯一擁有7nm生產(chǎn)技術(shù)的三星電子在去年宣布將投資133萬(wàn)億韓元擴(kuò)大產(chǎn)能。三星電子也已經(jīng)開(kāi)始批量生產(chǎn)5nm產(chǎn)品，并發(fā)布了4nm、3nm、2nm等計(jì)劃。今年5月，三星電子決定在以存儲(chǔ)器為主的平澤工廠建設(shè)代工生產(chǎn)線。另外，還有可能擴(kuò)建美國(guó)奧斯汀工廠。
洛圖科技（RUNTO）認(rèn)為，芯片代工市場(chǎng)將持續(xù)增長(zhǎng)，尤其在高端產(chǎn)品領(lǐng)域。但不同水準(zhǔn)的工廠并不能保證全部享受這一波紅利。
GAA接棒FinFET，給摩爾定律續(xù)命
臺(tái)積電（TSMC）和三星電子從7nm工藝開(kāi)始就建立了兩強(qiáng)格局，但競(jìng)爭(zhēng)不止于此，三星電子和TSMC宣布將分別從3nm和2nm開(kāi)始引入環(huán)繞式柵極技術(shù)（gate－all－around，簡(jiǎn)稱 GAA）。GAA是FinFET技術(shù)的演進(jìn)，可以有效抑制短溝道效應(yīng)。
FinFET工藝全稱Fin Field－Effect Transistor，中文名叫鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其晶體管的形狀與魚(yú)鰭相似。依托FinEFT技術(shù)，芯片工藝已經(jīng)發(fā)展到了7nm、5nm甚至是3nm，開(kāi)始遇到了瓶頸。FinFET本身的尺寸已經(jīng)縮小至極限，無(wú)論是鰭片距離、短溝道效應(yīng)、還是漏電和材料都已觸及極限，這使得晶體管制造變得難度加大，甚至物理結(jié)構(gòu)都無(wú)法完成。
Planar和FinFET晶體管結(jié)構(gòu)示意圖
來(lái)源：洛圖科技（RUNTO）整理
一般公認(rèn)，F(xiàn)inFET的極限就是3nm，之后要用GAA邏輯去量產(chǎn)2nm。
三星電子在技術(shù)方面處于領(lǐng)先地位，引入GAA后，芯片面積減少35％以上，耗電量減少50％，處理速度提高30％。7月初，在韓國(guó)京畿道高陽(yáng)市舉行的“納米韓國(guó)”活動(dòng)中，三星公開(kāi)了GAA工藝的3nm芯片，預(yù)計(jì)到2022年量產(chǎn)。繼GAA之后，還公開(kāi)了有望接棒GAA技術(shù)的MBC（Multi Bridge Channel）工藝。
洛圖科技（RUNTO）分析師認(rèn)為，在芯片代工市場(chǎng)，TSMC和三星電子不滿足現(xiàn)狀，不僅是在納米尺寸上，同時(shí)在GAA技術(shù)上掀起了雙線競(jìng)爭(zhēng)。其他代工廠將面臨更大的技術(shù)代差和壓力。
華為可能重組半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)
華為是三星電子、英特爾、TSMC等的主要客戶。美國(guó)的“華為制裁”效果正在顯現(xiàn)。美國(guó)商務(wù)部今年5月向華為公布了出口限制修訂案，該制度從同月15日開(kāi)始實(shí)施，寬限120天，即于今年9月正式施行，之后，利用美國(guó)軟件和技術(shù)出口產(chǎn)品時(shí)必須得到官方正式許可。
“華為制裁”有可能對(duì)代工市場(chǎng)進(jìn)行重組。TSMC與美國(guó)關(guān)系密切，TSMC的創(chuàng)始人兼前總裁張忠謀曾在美國(guó)德州儀器公司（TI）工作20年，TSMC的主要客戶是高通、蘋(píng)果等美國(guó)公司。TSMC從華為騰出的產(chǎn)能自然而然地流向蘋(píng)果、高通等公司。蘋(píng)果，高通在芯片設(shè)計(jì)上和三星電子存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。
8月7日，華為表示其領(lǐng)先的麒麟系列芯片將在9月15日后無(wú)法再制造。但是，得益于前期向臺(tái)積電的下單備貨，華為預(yù)計(jì)將在9月推出華為高端旗艦MATE 40系列產(chǎn)品，該系列產(chǎn)品搭載的華為海思麒麟9000系列高端芯片組將成為絕唱。
華為海思受到?jīng)_擊的同時(shí)，臺(tái)灣半導(dǎo)體設(shè)計(jì)企業(yè)MTK則從中受益。雖然MTK的性能不如高通、三星電子等，但正在快速提升。如果再加上華為，就能形成規(guī)模效應(yīng)，其與同樣是臺(tái)灣企業(yè)的TSMC的交易不存在問(wèn)題。未經(jīng)證實(shí)的消息顯示，華為已經(jīng)向聯(lián)發(fā)科采購(gòu)超過(guò)1．2億顆的芯片， 其中，既有4G也有5G，可用來(lái)替代華為海思芯片組。以此判斷，MTK今年第三季度的銷售額與去年同期相比有望增長(zhǎng)20％以上。
人才成為核心資源被搶奪8月4日，中國(guó)國(guó)務(wù)院發(fā)布了“半導(dǎo)體發(fā)展政策”，其中重要一條是將致力于培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)人才。7月31日，中國(guó)國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)已投票通過(guò)集成電路專業(yè)將作為一級(jí)學(xué)科，并從電子科學(xué)與技術(shù)一級(jí)學(xué)科中獨(dú)立出來(lái)。洛圖科技（RUNTO）認(rèn)為，半導(dǎo)體是一個(gè)門(mén)檻高見(jiàn)效慢的行業(yè)，長(zhǎng)期以來(lái)，半導(dǎo)體始終是二級(jí)學(xué)科，大大約束了資源投入和人才發(fā)展，相關(guān)人才紛紛流失，進(jìn)而造成半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的被動(dòng)，直至被美國(guó)“卡脖子”。
據(jù)日媒報(bào)道，泉芯集成電路制造（濟(jì)南）（QXIC）和武漢弘芯半導(dǎo)體（HSMC）這兩家半導(dǎo)體廠商近期各自挖來(lái)50多位前臺(tái)積電員工，包括工程和主管層級(jí)來(lái)協(xié)助發(fā)展14nm和12nm工藝，薪酬待遇最好的翻至兩倍到兩倍半。
由此可見(jiàn)，全球半導(dǎo)體行業(yè)已經(jīng)掀起了政策、技術(shù)、產(chǎn)能、資金、人才全方位的競(jìng)爭(zhēng)大幕。