在整理按工艺节点划分的晶圆厂产能数据方面,大家都认为这个问题的主要专家是IC Insights的Bill McClane。他在这个问题上保持着最严格的模型之一,并且理所当然地对他的报告收取高价,对于任何关注半导体的人士来说,这是必读的材料。
在Google上快速搜索,得到了IC Insight的数据摘录,它讲述了一个重要的现实:全球90%以上的半导体产能都以10纳米或以上的工艺制造。我们可以争论在哪里画所谓先进技术的分界线,但可以说绝大多数的产能都在后缘运行。
这一点很重要,有几个原因:
首先,当世界在2020/2021年耗尽半导体时--这些短缺大多发生在这些更成熟的工艺中。台积电的主要客户都能在7纳米工艺中获得他们所需的大部分产能,但对于工业和汽车客户来说,高不成低不就确实非常痛苦。
这些公司需要像微控制器(MCU)和电源管理集成电路(PMIC)这样的普通部件,而这些产品通常是在工艺较老的节点上生产的。今天,即使供应短缺已经转变成许多类别的库存过剩,老产品也只是赶上了两年前的压抑需求。
其次,美国政府目前正在努力决定如何分配520亿美元的CHIPS法案资金。如果这些资金的目的只是为了将领先的工艺带回美国,那么就把所有的钱给英特尔吧。他们将向股东分红70亿或80亿美元,并继续执行他们的计划,以赶上他们无论如何都要实施的制造工艺。
另一方面,如果目标是真正确保美国的半导体供应链,那么更好的计划也许是更广泛地分配这笔钱。理想情况下,他们会把钱用来打造基础,带来新公司的成立和基础学术研究,然后由私营部门将其商业化。不幸的是,目前还没有简单的机制来做到这一点,因此另一种方法是将资金分给参与半成品制造的广大美国公司,只要他们承诺增加美国的产能。这不仅仅是指晶圆厂和铸造厂,还需要包括工具公司、机器人供应商和化学品制造商,一直到整个供应链。当然,英特尔应该得到一些,但不是这些资金的大部分。
根据半导体工业协会的说法,CHIPS法案已经产生了积极的附带效应,引发了私营部门为美国半导体生产投资约2000亿美元。
最后,这些数字应该提醒我们,芯片领域远比走在前沿的台积电和三星更广泛。后进的代工厂仍有许多有趣的、重要的工作在进行。
这方面最明显的例子是Global Foundries,它硅制造方面并不处于领先地位,但它已经开辟了一些非常可观的"利基",如绝缘体上的硅(SOI)和碳化硅。虽然他们没有像台积电和三星在7纳米技术方面的近乎双重垄断,但他们的许多SOI生产线已经接近了。如果美国因任何原因失去了对台积电的使用权,Global Foundries可以说是解决方案中与英特尔同样重要的一部分。