根據(jù)市場調(diào)研機(jī)構(gòu)拓墣產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示,在全球晶圓代工領(lǐng)域,2019 年二季度臺積電的市場份額為 49.2%,緊隨其后的分別為三星(18.0%)、格羅方德(2017 年 2 月落地成都更名格芯,下文簡稱:格芯)(8.7%)、聯(lián)電(7.5%)和中芯國際(5.1%)。在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)內(nèi),“老大吃肉,老二喝湯,老三喝西北風(fēng)”的現(xiàn)象比比皆是,贏家通吃的法則在晶圓代工領(lǐng)域大行其道。
回看 2018 上半年的數(shù)據(jù),格芯還占據(jù)著榜單第二的位置,短短一年多時間,原本位居第二的格芯已經(jīng)被三星拉開了兩倍多的市場份額,在 IC 產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展的大環(huán)境以及全球晶圓廠受惠于 IC 產(chǎn)業(yè)的趨勢下,格芯不進(jìn)反退,其表現(xiàn)無疑是讓人失望的。
近一年來,格芯負(fù)面消息不斷,裁員、賣廠、項目停擺、公司出售等等話題圍繞著困頓中的格芯,陰霾愈加濃郁,存在感愈發(fā)降低。
我們一起來回顧一下格芯這些年的發(fā)展歷程,看看它究竟經(jīng)歷了些什么。
格芯歷程一覽
格芯成立于 2009 年 3 月,是從 AMD 公司虧損連連后拆分出來的晶圓廠,加上阿布達(dá)比創(chuàng)投基金 (ATIC) 合資成立,AMD 持有 8.8%股份,余下大部分由 ATIC 持有。
格芯借助背后石油金主 ATIC 的資金優(yōu)勢, 成立不到 1 年的時間內(nèi)收購了新加坡特許半導(dǎo)體,成為當(dāng)時僅次于臺積電和聯(lián)電的世界第三大晶圓代工廠。
成立之初,源于和 AMD 的關(guān)系,格芯主要承接 AMD 處理器和繪圖晶片的生產(chǎn)訂單。之后才陸續(xù)開始承接其他半導(dǎo)體企業(yè)的外包訂單。
然而在 2011 年,AMD Bulldozer 架構(gòu)的微處理器由格芯代工 32nm 制程時,因良率過低,造成原訂 2011 年第 1 季出貨的進(jìn)度一路延誤到第 4 季,使得后來 AMD 無奈將部分訂單轉(zhuǎn)交給臺積電。
ATIC 作為格芯的最大股東,在先進(jìn)制程的研發(fā)上持續(xù)投入高額資本,然而制造工藝的推進(jìn)并非立竿見影之事,格芯在這條路上走得并不順?biāo)?。臺積電在 2011 年即量產(chǎn) 28nm 制程,格芯卻遲至 2012 年下半年才正式量產(chǎn)。
時間到了 2014 上半年,格芯 8 吋晶圓廠訂單滿載,公司看好產(chǎn)業(yè)景氣,將旗下新加坡六廠從 8 吋廠升級為 12 吋晶圓廠,其設(shè)備來源為 2013 年買下 DRAM 廠茂德中科 12 吋機(jī)臺設(shè)備,預(yù)計有 6 成產(chǎn)能為 12 吋、40 納米產(chǎn)能為 8 吋,廠房 12 吋與 8 吋廠年產(chǎn)能分別為 100 萬片及 30 萬片,公司規(guī)劃制程技術(shù)由 0.11~0.13 微米進(jìn)階到 40 納米。彼時,晶圓代工領(lǐng)域 45nm 以下工藝制程營收占比為 60%左右。
到了下半年,IBM 請求格芯收下其虧損的晶片制造工廠,同時為了避免支付更高額的關(guān)閉工廠遣散費(fèi)與后續(xù)爭訟,并承諾在未來 3 年支付格芯 15 億美元現(xiàn)金。2014 年 10 月,格芯收購 IBM 全球商業(yè)化半導(dǎo)體技術(shù)業(yè)務(wù),包括其知識產(chǎn)權(quán)、技術(shù)人員及微電子業(yè)務(wù)的所有技術(shù)。另外公司也將在未來 10 年內(nèi)提供 22nm、14nm 及 10nm 之技術(shù)予 IBM,主要為 IBM 供應(yīng) Power 處理器。
同年,格芯從三星處取得 14nmFinFET 制程技術(shù)。可以看到,格芯并非像臺積電自主研發(fā)、以自有資金建廠,格芯的部分制程技術(shù)透過合作聯(lián)盟或授權(quán)而來,在出問題時難以及時調(diào)整和解決,自主研發(fā)能力也因此遭人詬病。
有數(shù)據(jù)顯示,2016 年中旬,格芯作為全球第二大晶圓代工廠,資產(chǎn)總額 203 億美元,負(fù)債總額 43 億美元,權(quán)益負(fù)債比約 27%,不由讓人對其未來前景產(chǎn)生擔(dān)憂。
同樣擔(dān)憂的還有格芯自己,成立以來一路走得跌跌撞撞。彼時,隨著中國這個巨大市場的崛起,四處尋找機(jī)會的格芯決定來中國市場試試運(yùn)氣。
2017 年 2 月,格芯宣布在成都投資 90 億美元建設(shè)一條 12 英寸晶圓代工線。當(dāng)時有相關(guān)人士表示,格芯半導(dǎo)體成都項目的開工契合《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》,填補(bǔ)了中國西南地區(qū) 12 英寸先進(jìn)工藝晶圓生產(chǎn)項目的空白,將進(jìn)一步壯大成都電子信息產(chǎn)業(yè)規(guī)模,有效提升成都集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài),助推成都市打造全球知名集成電路產(chǎn)業(yè)基地,推動成都國家中心城市建設(shè)。
格芯成都 12 英寸晶圓代工項目分兩期建設(shè),一期將從新加坡廠引入 0.18/0.13um 工藝,月產(chǎn) 20000 片,預(yù)估 2018 年投產(chǎn);二期為 22nm SOI 工藝,月產(chǎn) 65000 片,2018 年開始從德國進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)移,計劃 2019 年投產(chǎn)。
截止 2017 年,成都廠以外,格芯在全球還有 11 座晶圓廠。據(jù)芯思想統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,格芯在全球運(yùn)營 11 座晶圓廠(5 座 8 吋,6 座 12 吋),其中 8 吋晶圓廠有 4 座位于新加坡(原特許半導(dǎo)體),1 座位于美國(原 IBM);12 吋晶圓廠有 2 座位于新加坡(原特許半導(dǎo)體,其中一座是 8 吋升級而來),2 座位于美國(1 座是原 IBM),2 座 12 吋位于德國(原 AMD 的 FAB 36 和 FAB 38,現(xiàn)統(tǒng)稱 FAB1)。
從創(chuàng)建以來,并購、建廠、持續(xù)投入研發(fā),格芯不可謂不努力,但奈何在制程方面,格芯逐漸落后于競爭對手,尤其和第一名臺積電的差距越拉越大,在市場上的競爭力優(yōu)勢越發(fā)降低。根據(jù)其財報可以發(fā)現(xiàn),自成立以來,格芯的凈利潤率始終是負(fù)數(shù),巨大的研發(fā)投入、昂貴的設(shè)備和折舊費(fèi)用等像滾雪球一般,越來越大。
于是,格芯只能求變。
格芯自救
對于晶圓制造商而言,保持工藝領(lǐng)先是自家的核心競爭力,是帝國的護(hù)城河,無論如何都不能落后,否則,市場份額只能拱手相讓,目送對手坐上老大的位置,賺取巨額利潤。因此,晶圓代工企業(yè)不斷的投入巨資,用于采購昂貴的設(shè)備,以及新技術(shù)的研發(fā)。
但連年虧損的格芯顯然已經(jīng)力不從心。
面對研發(fā)先進(jìn)制程的巨額成本,格芯選擇往后退一步。2018 年 8 月,格芯對外宣布無限期暫停先進(jìn)制程的發(fā)展,主動退出 7nm 工藝軍備賽,同時它還決定裁員 5%以優(yōu)化整個公司的結(jié)構(gòu),獨(dú)立 ASIC 設(shè)計部門。
這個消息也意味著繼續(xù)研發(fā)更先進(jìn)制程的半導(dǎo)體公司僅剩下臺積電、三星和英特爾三家。分析格芯退出 7nm 的原因不外乎于此:一方面由于投資 7nm 制程所需的資金過大,對于一個年營收不足百億美元的公司而言壓力太大,所以資金成為制約格芯發(fā)展的一個重要因素;另一方面,技術(shù)難度過高,目前能順利產(chǎn)出 7nm 的就只有臺積電與三星兩家,強(qiáng)如英特爾也長期深陷 10nm 制程的泥潭中,而晶圓代工的訂單集中度高,大客戶屈指可數(shù),像蘋果、高通、華為、英偉達(dá)這些市場的領(lǐng)先廠商將 7nm 訂單交給可以量產(chǎn)的臺積電。格芯即使完成 7nm 制程研發(fā)及量產(chǎn)能否從臺積電與三星口中奪食還是未知數(shù),所以對于格芯來說貿(mào)然投資 7nm 風(fēng)險太大。
格芯退出 7nm 及更先進(jìn)制程工藝競賽的消息不禁讓大家惋惜,不過格芯仿佛并沒有因此傷心,對于格芯來說,放棄 7nm 以及 5nm、3nm 等更燒的工藝制成相比,專注 14nm/12nm FinFET 和 22nm 的 FD-SOI 工藝對于未來發(fā)展更有利,畢竟無止境的燒錢研發(fā)更先進(jìn)制程,將會為資金鏈帶來巨大的壓力。
但終歸聽上去像是失敗者安慰自己的托詞。
在格芯宣布放棄 7nm 工藝研發(fā)消息不久,其最大客戶 AMD 正式宣布將采用 7nm 工藝的 Zen2 處理器和 7nm Vega/Navi 顯卡 GPU 芯片代工全部轉(zhuǎn)給臺積電。另一大客戶 IBM 的 Power 10 處理器則選擇延后退出,足以留出時間選擇更好的合作伙伴。
縱然格芯嘴上說著沒關(guān)系,但市場卻不會給任何一家企業(yè)緩沖的余地,基于格芯暫停先進(jìn)制程的研發(fā),使得三星得以迅速抓住這一機(jī)遇,通過 7nm 工藝搶得臺積電一部分訂單,進(jìn)而提升代工市場份額,一舉超越格芯,直面臺積電。
格芯在擱置 7nm 研發(fā)后,其他動作也接連進(jìn)行。
2018 年 10 月,格芯與成都合作伙伴簽署投資合作協(xié)議修正案,基于市場條件變化、格芯宣布重新專注于差異化解決方案,以及與潛在客戶的商議,將取消對成熟工藝技術(shù)(180nm/130nm)的原項目一期投資。同時,將修訂項目時間表,以更好地調(diào)整產(chǎn)能,滿足基于中國的對差異化產(chǎn)品的需求包括格芯業(yè)界領(lǐng)先的 22FDX 技術(shù)。
2019 年 1 月底,格芯宣布將新加坡的 Fab 3E 工廠出售給世界先進(jìn)半導(dǎo)體公司,作價 2.36 億美元。這也是格芯在今年年底退出 MEMS 業(yè)務(wù)的廣泛計劃的一部分。世界先進(jìn)半導(dǎo)體將全面接管該 Fab 3E,包括其客戶、工作人員。據(jù)悉,F(xiàn)ab 3E 所有權(quán)轉(zhuǎn)讓將在今年 12 月 31 日完成,這座工廠主要負(fù)責(zé)微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)、模擬 / 混合信號芯片制造,月產(chǎn)能約為 35000 個 200mm 晶圓;
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2019 年 2 月,有媒體爆出,格芯成都廠?在 2018 年停止一期的投資之后,第二期的 FD-SOI 生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)也已經(jīng)停擺;另外,目前已經(jīng)有許多成都廠員工,包括大量模塊工程師已經(jīng)離職;
4 月,格芯宣布已就安森美收購格芯位于美國紐約的 Fab 10 300mm 工廠達(dá)成最終協(xié)議, 收購總價為 4.3 億美元。按照雙方協(xié)議,安森美將獲得該工廠的全部運(yùn)營控制權(quán),該工廠的員工將轉(zhuǎn)移到安森美,也將使格芯將其眾多技術(shù)轉(zhuǎn)移至其他三個 300mm 規(guī)?;诵墓S。根據(jù)協(xié)議條款的規(guī)定,格芯將生產(chǎn)用于半導(dǎo)體的 300mm 芯片,直至 2022 年底,安森美首批 300mm 芯片的生產(chǎn)預(yù)計將于 2020 年啟動。
在接連的賣廠和項目停擺之后,格芯公司表態(tài)不會再出售任何晶圓廠,將專注于公司營收增長。
然而打臉?biāo)俣扔悬c(diǎn)太快,還不到一個月,格芯又宣布了新的買賣:5 月,作為格芯重組的一部分,格芯出售 Avera 半導(dǎo)體公司,總計 7.4 億美元,預(yù)計在 2020 年財年完成交易。這些合同包括移交 Avera 的收入基礎(chǔ),贏得基礎(chǔ)設(shè)施 OEM 的戰(zhàn)略設(shè)計,以及格芯和 Marvell 之間的長期晶圓供應(yīng)協(xié)議。
近日,據(jù)格芯官網(wǎng)消息,格芯又將旗下的光掩膜業(yè)務(wù)出售給日本 Toppan 公司的子公司 Toppan Photomasks,這是格芯近年來出售多座晶圓廠之后再一次出售相關(guān)業(yè)務(wù)。對于此次交易,格芯并未公布具體的交易金額。不過,格芯的光掩膜業(yè)務(wù)出售給 Toppan 公司之后,格芯還是會與 Toppan 繼續(xù)合作,由 Toppan 供應(yīng)美國晶圓廠的光掩膜產(chǎn)品及服務(wù)。
結(jié)合一年來的種種動作,對于格芯來說,如今已經(jīng)進(jìn)入了一個虧損賣廠的惡性循環(huán),格芯過去 10 年持續(xù)虧損,晶圓代工業(yè)務(wù)持續(xù)借錢投資。而格芯的先進(jìn)制程已經(jīng)無法前進(jìn),已有的制程又受到后來者的威脅,背靠中國大陸市場的中芯國際嚴(yán)重威脅著格芯的地位,導(dǎo)致市場份額不斷減少,只能通過賣廠自救,陷入惡性循環(huán)。
然而,格芯的衰落還有一個重要原因不可忽視——格芯在不到 10 年的時間內(nèi)換了 4 個 CEO,公司領(lǐng)導(dǎo)人變更頻繁應(yīng)該也是影響發(fā)展的原因之一。
一起來梳理一下:
1. 格芯第一任首席執(zhí)行官:道格·格羅斯 Douglas Grose(任職時間:2009 年 3 月 2 日 --2011 年 6 月),Douglas 任職期間,格芯的策略非常明確,就是擴(kuò)大營收,超越聯(lián)電,成為全球第二大晶圓代工公司。一方面,他游說投資方收購,比如 2009 年 9 月宣布收購特許半導(dǎo)體,2010 年 1 月完成收購,與格芯合并運(yùn)營;另一方面加大投資力度,比對手更快速、更廣泛地地部署新工藝,2010 年公司的投入約 27.5 億美元,2011 年 54 億美元,一方面用于建設(shè)紐約州的新工廠,同時擴(kuò)充已有工廠的產(chǎn)能。
Douglas 離職的主要原因是 32nm 工藝進(jìn)展比較緩慢,迫使格芯不得不與 AMD 簽署新的晶圓采購合同,使得后者只需要為成品芯片掏錢,而不用給整個晶圓買單。而且也失去了 AMD 這個第一大客戶的信心和耐心。
2. 格芯第二任首席執(zhí)行官:艾吉特·馬諾查 Ajit Manocha(任職時間:2011 年 10 月 30 日 --2013 年 12 月),任期內(nèi)格芯財務(wù)情況不容樂觀,2 年后就走了。
3. 格芯第三任首席執(zhí)行官:Sanjay Jha(任職時間:2014 年 1 月 7 日 --2018 年 3 月),SanjayJha 在格芯足足待了 4 年,是目前在任最長的 CEO。這 4 年內(nèi)格芯通過收購 IBM 的微電子業(yè)務(wù),以及新建的紐約工廠,擴(kuò)大了營收規(guī)模。新建成都廠也是桑杰賈任內(nèi)所作的決定。但是收購 IBM 微電子業(yè)務(wù),被認(rèn)為是一個敗筆,而且 10nm、7nm 工藝研發(fā)進(jìn)度無法達(dá)到預(yù)期,2018 年 Sanjay Jha 離職,原因不得而知,但是這幾年中格芯持續(xù)燒錢,虧損幅度非常大。
4. 格芯第四任首席執(zhí)行官:湯姆?嘉菲爾德 Thomas Caulfield(任職時間:2018 年 3 月 9 日 -- 至今),上任開始就面臨著一堆爛攤子,此后進(jìn)行“變革”,退出 7nm 制程、裁員、賣廠,看起來似乎是斷臂自救,又像準(zhǔn)備打包出售公司。
可以看到,10 年 4 任 CEO 如走馬燈似的更換,都采取不同的方針和理念,沒有一個長遠(yuǎn)的目標(biāo)和方向,自然難以在半導(dǎo)體行業(yè)中取勝。
時不待人的商海中,起伏不定的格芯不知能否迎來一個能讓自身從重重困境中爬出來的領(lǐng)導(dǎo)者。
格芯的未來在哪里?
從去年裁員,到成都項目停擺,再到今年的接連出售晶圓廠以及出售光掩膜業(yè)務(wù),格芯通過出售旗下資產(chǎn),進(jìn)一步減輕負(fù)擔(dān),提升現(xiàn)金流。
但接下來格芯要怎么走?
眾所周知,自 2009 年成立以來,格芯通過收購特許半導(dǎo)體、IBM 晶圓廠等交易和自主研發(fā)和收購獲得的“外援”的支持下,格芯確定了 FinFET 和 FD-SOI 兩條腿走路的發(fā)展方針(IC 制造有三種主要技術(shù):FinFET、CMOS 和 FD-SOI,F(xiàn)inFET 主要面向數(shù)字技術(shù),HKMG 體硅 CMOS 的極限在 22nm,而 FD-SOI 的極限可能到 12nm 甚至 10nm)。結(jié)合去年格芯宣布退出 7nm FinFET 研發(fā),在 FinFET 方面,公司已經(jīng)將工藝推進(jìn)到了 12nm,滿足了大部分客戶的需求。
但想要 FinFET 和 FD-SOI 兩者兼顧的研發(fā)成本過高,因此,發(fā)力 FD-SOI 或許是格芯接下來的重點(diǎn)業(yè)務(wù)。
在 FD-SOI 方面,2018 年 7 月,格芯憑借產(chǎn)品本身的優(yōu)勢,其 22nm FD-SOI (22FDX?50)技術(shù)已經(jīng)獲得了全球五十多家公司的設(shè)計采用,而中標(biāo)收入已逾 20 億美元。
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對于代工廠來說,開發(fā)某項工藝需要資金、技術(shù)和客戶缺一不可,否則難以為繼。雖然 FD-SOI 在 5G 毫米波以及 IoT 低功耗芯片領(lǐng)域存在優(yōu)勢,催生了一定的市場需求,但畢竟 FD-SOI 相對于 FinFET 仍處于非主流,F(xiàn)inFET 依托于臺積電、三星以及英特爾將會持續(xù)增長,而 FD-SOI 自 IBM 將工廠出售給格芯、ST 將技術(shù)授權(quán)于三星之后,代工只能看格芯與三星,其良性發(fā)展離不開生態(tài)系統(tǒng)的支持。FD-SOI 目前成本仍偏高,產(chǎn)業(yè)鏈包括晶圓、EDA、第三方 IP、材料、設(shè)計服務(wù)公司、IC 設(shè)計公司等,需要加以時日來培育。
基于上述基礎(chǔ),在 FinFET、FDX 之外,格芯還提出了 RF 和 Analog Mixed Signa 方面的發(fā)展戰(zhàn)略。
在 RF 方面,格芯擁有全球領(lǐng)先的技術(shù),其率先推出的,包括高性能以及功率放大技術(shù)在內(nèi)的鍺硅技術(shù)受到市場一致好評?,F(xiàn)在市場上流行的 RF SOI 技術(shù)也是格芯首創(chuàng)的。據(jù)介紹,到目前為止,硅鍺 PA 芯片總的共出貨達(dá)到了 80 億片,使用 RF SOI 工藝的芯片更是高達(dá) 300 億片。
另外,格芯差異化服務(wù)的另外一個支柱就是模擬混合信號 AMS 這一塊。格芯全球銷售和業(yè)務(wù)發(fā)展的高級副總裁 Mike Cadigan 表示,公司在這一塊依會強(qiáng)調(diào)關(guān)注幾個方面:高壓 CMOS、嵌入式閃存、BCD 以及 BCD Lite,這也將會是格芯未來發(fā)展的一個重要動力來源。
結(jié)語
回顧格芯多年來的發(fā)展歷程,即便做到了全球第二,但是格芯的日子也并不好過,半導(dǎo)體先進(jìn)工藝研發(fā)、生產(chǎn)是個非常燒錢的行業(yè),臺積電能靠著搶先量產(chǎn) 10nm、7nm 等先進(jìn)工藝獲得蘋果、高通、海思等公司的大額訂單,5 年投資 500 億美元也撐得下去,三星則是靠著集團(tuán)龐大的資金搶占市場,之外的其他晶圓代工廠都掙扎在生存線上,艱難度日。
多年來格芯持續(xù)虧損,被迫改革,迫不得已走上了精簡瘦身的道路,自力更生的格芯一方面通過出售兩座虧損的晶圓廠得以止損,瘦身之后也將更加健康。另一方面換取了約 6.6 億美元的現(xiàn)金,可維持后續(xù)的投入與運(yùn)營。
對于格芯來說,如今最迫切的問題是手中的 6.6 億美元能支撐多久?諸多包袱的格芯要做太多抉擇:哪些將持續(xù)投入,哪些要戰(zhàn)略縮減,能否堅持到最后的上市?
任何策略都有得有失,如何選擇的權(quán)利再次落在了格芯手上?;仡櫢裥救绾巫呦蝾j勢時,除了上述原因外,一時擴(kuò)張?zhí)欤瑪傋愉伒锰?,讓格芯力有不逮也是需要其反思的教?xùn)。
所以,格芯這次真的需要“格外用心”,努力蓄勢去迎接新的可能性,爭取更多的存在感,才不至于泯滅在這股半導(dǎo)體浪潮之中。
文章參考:
超級實(shí)驗室:《晶圓代工爭霸戰(zhàn): 英特爾 VS 格羅方德 VS 中芯》
芯扒客:《阿聯(lián)酋王儲投資,曾與臺積電齊名,如今卻淪落到要賣的境地》
芯三板:《格芯的困境》
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