百億美元規(guī)模芯片廠越來越少 摩爾定律受到挑戰(zhàn)？

　　8月29日消息，據(jù)外媒報道，建設(shè)全新的先進芯片制造廠需要花費100億乃至150億美元資金，而世界上只有少數(shù)幾家公司能夠積累起這樣多的專業(yè)知識和籌集如此數(shù)量的資金。

　　美國加州半導(dǎo)體晶圓代工廠商GlobalFoundries(以下簡稱GF)日前承認，它將不再投資于尖端7nm制造工廠。AMD也同時表示，將放棄GF并轉(zhuǎn)向臺積電(TSMC)生產(chǎn)其最新的高端處理器。

　　GF將轉(zhuǎn)而專注于投資于更古老的14nm和12nm工廠，因為它們需要的前期投資更少，技術(shù)開發(fā)負擔也更低。這意味著，只剩下少數(shù)幾家公司(包括臺積電、英特爾以及三星)仍在競相建造7nm芯片工廠。

　　科技行業(yè)分析公司Linley Group分析師林里·格文奈普(Linley Gwennap)表示：“GF越來越落后，所以AMD別無選擇，只能更換代工廠商。此外，AMD多年來始終在利用臺積電制造顯卡，因此他們之間已經(jīng)建立起牢固的合作關(guān)系。”

　　這一切都是在摩爾定律發(fā)生變化的背景下發(fā)生的。1965年，英特爾公司名譽退休董事長戈登·摩爾(Gordon Moore)曾預(yù)測，芯片上的晶體管數(shù)量每年都會翻一番。

　　幾十年來，芯片行業(yè)始終在遵循摩爾定律的節(jié)拍，這一進步為智能手機提供了計算能力，而智能手機已經(jīng)取代曾經(jīng)占據(jù)所有房間的電腦。

　　英特爾高管曾表示，如果所有行業(yè)都能以芯片行業(yè)相同的速度進步，我們也許只要1加侖汽油就能到達太陽所在，用1平方公里的土地就能養(yǎng)活全世界人口，并以300倍光速的速度旅行。如果你覺得科技在加速發(fā)展，那不是你的想象，這要歸功于摩爾定律。

　　但摩爾本人過去曾說過，他認為我們在摩爾定律遇到技術(shù)問題之前，會首先遇到經(jīng)濟障礙。技術(shù)障礙也近在咫尺，甚至芯片制造巨頭英特爾也不得不將其10nm芯片的大規(guī)模生產(chǎn)推遲到2019年(由于命名慣例的不同，英特爾的10nm芯片相當于其競爭對手的7nm芯片)。

　　制造越來越小的芯片正變得越來越困難，因為工程師們在更薄制造層內(nèi)遇到了物理定律和單個原子行為限制。在20世紀50年代和60年代芯片工廠出現(xiàn)的初期，幾乎每個硅谷芯片制造商都在工廠里生產(chǎn)自己的芯片。

　　他們在硅谷建立了晶圓廠，然后將晶圓組裝成獨立的芯片，送到勞動力成本較低的地方。不斷上升的制造成本與更大的吞吐量密切相關(guān)，因此每個芯片工廠都能創(chuàng)造更多的收入。但是，為建設(shè)新工廠而積累的資本卻變得更高。

　　這種趨勢導(dǎo)致了代工企業(yè)的興起，代工企業(yè)是指承接“無工廠”公司的設(shè)計，并在工廠中制造定制芯片的代工企業(yè)。臺積電成立于1987年。起初，由于對代工企業(yè)的需求上升，該公司看到了日益激烈的競爭。但現(xiàn)在，由于資本成本上升，許多競爭對手選擇退出。

　　這就是我們今天的處境，難怪臺積電的市值在2017年3月首次超過了英特爾。如今，英特爾市值為2230億美元，而臺積電市值為2110億美元。

　　半導(dǎo)體行業(yè)市場研究公司VLSI Research分析師丹·哈欽森(Dan Hutcheson)表示，GF放棄7nm芯片研發(fā)的決定，將使該公司能夠?qū)Ｗ⒂?ldquo;全耗盡型絕緣體上硅”(FD-SOI)。在這方面，該公司對于需要低功耗、射頻以及其他芯片市場所需的專門芯片上具有獨特的優(yōu)勢。

　　哈欽森在電子郵件中說:“他們繼續(xù)堅持此前戰(zhàn)略根本就沒有意義。AMD與臺積電合作的歷史很長，可以追溯到他們通過收購進入GPU領(lǐng)域早期。至于建設(shè)芯片制造廠的成本，現(xiàn)在正由150億美元增至200億美元。問題不在于資本，而在于找到了解領(lǐng)先優(yōu)勢的人。”

　　對于AMD來說，轉(zhuǎn)向臺積電需要些遠見卓識，因為該公司不得不努力確保其處理器設(shè)計可以在臺積電的工廠中制造，就像在GF工廠中制造一樣容易。

　　Linley Group分析師格文奈普說：“由于我認為臺積電的7nm芯片與英特爾10nm同級(因此優(yōu)于英特爾14nm)，AMD至少在明年年底之前將擁有比英特爾更好的晶體管。誰會想到呢?”

　　對于AMD來說，將臺積電列為單一供應(yīng)商生產(chǎn)芯片存在更高風險。臺積電將不得不努力確保擁有生產(chǎn)AMD芯片的能力，并為現(xiàn)有客戶提供服務(wù)。但這一轉(zhuǎn)變可能會簡化AMD的工程工作，因為臺積電已經(jīng)在生產(chǎn)AMD的Radeon顯卡。

　　市場研究公司Tirias Research的分析師凱文·克雷韋爾(Kevin Krewell)表示：“AMD不得不打努力跟上前沿工藝節(jié)點技術(shù)進步的步伐，而臺積電處于領(lǐng)先地位。我猜GF的規(guī)模不可能大到足以支付7nm所有開發(fā)成本的水平，即使有AMD作為客戶。”

　　有媒體報道稱，AMD計算機和圖形部門負責人吉姆·安德森(Jim Anderson)已經(jīng)跳槽，前往晶格半導(dǎo)體公司(Lattice Semiconductor)擔任首席執(zhí)行官。但格文奈普并不認為這次離職對AMD來說是個大問題，因為AMD有大量儲備人才。