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为什麽Intel要买GlobalFoundries?

英特尔看上格芯,或许是属意格芯的矽光子技术。这是英特尔所注重的数据中心transceiver、HPC上CPU与DRAM整合上重要的关键技术。英特尔

看产业中的大事件,特别是像英特尔(Intel)这样的龙头企业,不能单只从个体经济的观点来看,要放在产业脉络中,看竞争策略兼看总体经济。

英特尔2020年营收779亿美元,相较於三星电子(Samsung Electronics)的562亿、台积电的455亿仍然是产业龙头。但是从净利来看,三者分别是209亿、150亿、193亿,差别不大。再考虑英特尔是个整合元件公司(IDM),利润的创造还包括设计产品所创造的价值,扣去这部分,制造所创造的价值明显落後了。

也许2020年是特殊的一年,但是回顾20年前的十大半导公司营收柱状图,英特尔是独自耸入云霄的摩天大楼,其余的都是小洋楼,无足比肩,而今竟已成竞争之势。所以这是长期的趋势,选哪一年的数据剖析其实无关宏旨。

制造环节所创造的价值如有短缺,马上会导致研发的规模经济不足。这是为什麽过去台湾的DRAM产业终究没能站稳的原因,也是国内目前在半导体发展规划时常见的盲点,而英特尔最近几年的技术颓势也肇因於此。

高科技产业先进技术的持续推进需要与之匹配的制造规模,以产生足够的利润持续再投入研发。以我的观察,一种次市场—如存储器或代工—世界市场的占有率至少要达15%,这是一个起码能持续投入先进制程研发的规模门槛。台湾以前个别的DRAM公司离这门槛还远,现在的代工公司除了台积点和三星也都没有跨过这门槛,是以多数选择停下往先进制程发展的竞逐。

接下来的问题是,为什麽英特尔没有跟上整个产业的发展?答案大家都清楚。在过去PC-centric的时候,掌握最核心元件CPU的绝大部分市场已足以供养最先进制程的持续研发,但是手机出现後态势慢慢的发生变化,以後的汽车半导体零件会更扩大此一变化趋势。单以CPU为产品核心的生产规模会变得慢慢无法支撑先进制程研发。

英特尔自然做过各式各样的努力,包括从核心的电脑CPU跳跃到手机的CPU、从CPU延伸出的存储器架构等,这些都是以核心产品为综效的衍生扩充,可惜都没能达到预期的效果。

所以现在要从制造层面的思考来扩大规模。能将产能迅速扩大到半导体零件所有应用市场的只有代工这个业务模式,它有弹性容纳所有的新兴产品市场。但是代工与IDM的经营型态差异甚大,代工好比餐厅,菜单上有的都得做;IDM厂独沽一味,譬若只做烤鸭。二者所需的制程能力及其相应支持的IP差距甚大,购并是唯一可以快速扩张版图的方法。

另外一个重要因素是异构整合的技术趋势。2016年後,HIR(Heterogeneous Integration Roadmap)取代了以先进逻辑制程和存储器制程为主的ITRS(International Technology Roadmap for Semiconductors),主要的意义在於半导体「零件」的价值创造已不单只是依靠制程的微缩,另一种价值创造方式是将多种制程、功能等的芯片整合在一起,譬如一个完整的CMOS影像传感器(CIS)中除了光学传感器外,还可能加上DRAM、影像信号处理等,未来还可能增整合其他种类传感器以及整合处理多种信号的人工智能功能芯片,这种价值很难由传统上以先进逻辑制程为主的工厂样态来创造。没有多样性的制造能力,在异构整合的年代竞争力显然不足。

那麽英特尔有没有可能像超微(AMD)一样的专注於产品设计的可能?一、两年前这是个媒体议题。但是在目前国际政治的氛围下,英特尔做为美国唯二的半导体制造大厂,已无此余裕。

最後的问题是为什麽是格芯(GlobalFoundries)?除了其先前所曾表达过的商业意愿外,格芯在技术上有个小亮点:矽光子。这是英特尔所注重的数据中心transceiver、HPC上CPU与DRAM整合上重要的关键技术。虽说英特尔自己也具备同一类的技术,但是合并後效益容易彰显。一个不算太离题的话,格芯是光子量子计算机公司PsiQuantum所选中的代工厂,主要的原因是格芯的矽光子能力。

所以英特尔相中格芯有理之必然,剩下的要看格芯本身的意愿以及各国政府的态度了。

现为DIGITIMES顾问,1988年获物理学博士学位,任教於中央大学,後转往科技产业发展。曾任茂德科技董事及副总、普天茂德科技总经理、康帝科技总经理等职位。曾於 Taiwan Semicon 任谘询委员,主持黄光论坛。2001~2002 获选为台湾半导体产业协会监事、监事长。现在於台大物理系访问研究,主要研究领域为自旋电子学相关物质及机制的基础研究。