臺積電為何要進軍存儲業(yè)務(wù)?

責任編輯:zsheng

2018-10-16 13:06:43

摘自:半導(dǎo)體行業(yè)觀察

9月初,在中國臺灣國際半導(dǎo)體展(SEMICON Taiwan)上,臺積電新任董事長劉德音的一番表述在行業(yè)內(nèi)引起了不小的波瀾。據(jù)悉,在20分鐘的英文演講中,他總共提到了14 次“存儲”。他一再強調(diào),當前的人工智能運算,有8成以上的能源消耗在內(nèi)存,是當前半導(dǎo)體技術(shù)的一大瓶頸。

9月初,在中國臺灣國際半導(dǎo)體展(SEMICON Taiwan)上,臺積電新任董事長劉德音的一番表述在行業(yè)內(nèi)引起了不小的波瀾。據(jù)悉,在20分鐘的英文演講中,他總共提到了14 次“存儲”。他一再強調(diào),當前的人工智能運算,有8成以上的能源消耗在內(nèi)存,是當前半導(dǎo)體技術(shù)的一大瓶頸。

緊接著,在接受媒體采訪時,劉德音首度承認:臺積電“不排除收購一家內(nèi)存芯片公司”,但目前沒有明確目標。

劉德音的這一表態(tài),不禁讓人吃了一驚,對于半導(dǎo)體業(yè)的巨無霸企業(yè),特別是在晶圓代工領(lǐng)域,已處于絕對領(lǐng)航地位的臺積電,難道也要尋求轉(zhuǎn)型了嗎?各種疑問接踵而至。

但當一系列的疑問閃過以后,仔細想一下,臺積電的這種意圖和戰(zhàn)略,不正符合近些年整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、變化大勢嗎?

合久分 分久合

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已經(jīng)發(fā)展了半個多世紀,而在早些年,產(chǎn)業(yè)處于成長和上升階段,企業(yè)數(shù)量少,另外,早期的市場容量和產(chǎn)業(yè)規(guī)模有限,市場競爭少,企業(yè)大都是以IDM形式存在著。隨著市場容量和需求的擴大,競爭愈加激烈,從而對企業(yè)的核心競爭力提出了更高的要求,更重要的是,市場催生了新的商業(yè)模式,市場也出現(xiàn)了更多的機會和挑戰(zhàn),促進了優(yōu)勝劣汰,以及新企業(yè)、新產(chǎn)業(yè)模式的出現(xiàn)。

這樣,以飛兆半導(dǎo)體、德州儀器、英特爾和摩托羅拉等為代表的老牌IDM逐漸分化或衍生出諸多新企業(yè),逐漸出現(xiàn)了Fabless和Foundry的業(yè)態(tài),臺積電正是在這樣的產(chǎn)業(yè)發(fā)展變化中,于上世紀80年代誕生的,且創(chuàng)立了Foundry這一商業(yè)模式。

而隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷擴大,企業(yè)數(shù)量也不斷上漲,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)逐漸進入成熟階段,甚至有人認為已經(jīng)成為了夕陽產(chǎn)業(yè)。這樣,產(chǎn)業(yè)已經(jīng)不可能再像原先那樣,不斷裂化發(fā)展,正所謂合久分,分久合,整體上必須保持一個動態(tài)的平衡,才能繼續(xù)發(fā)展下去。

因此,以2015和2016兩年的并購狂潮為標志,整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)從原來的分散化,開始進入了聚合式發(fā)展階段,資本的、技術(shù)的、人才的,各種企業(yè)并購接二連三地出現(xiàn),案例數(shù)不勝數(shù),背后的驅(qū)動力,既有市場發(fā)展需求,也有金融資本,還有政治因素。

過去幾年,無論是IDM,還是Fabless,已經(jīng)出現(xiàn)了多起重量級的并購案例,而唯獨作為三大業(yè)態(tài)的Foundry廠,還沒有出現(xiàn)大規(guī)模的并購案例。而臺積電新任董事長劉德音的表態(tài),不知道是不是預(yù)示著行業(yè)聚合趨勢開始作用于Foundry廠了。

無獨有偶,近期,全球排名第二的Foundry廠格芯(GF)宣布放棄7nm制程工藝的研發(fā),更吸引眼球的是,業(yè)界還傳出了格芯會并購整合的消息,當然,從目前來看,這一消息的真實性還有待觀察。不過,從行業(yè)發(fā)展態(tài)勢來看,無論是臺積電,還是排名靠前的其它幾家Foundry廠,出現(xiàn)具有標志性意義的并購整合,都是順勢而為的。

為什么是存儲?

從劉德音的表述來看,臺積電很有可能并購一家存儲器廠商,無論是DRAM,還是NAND Flash,都會在其考慮范圍之內(nèi),因為在去年鬧得沸沸揚揚的東芝TMC業(yè)務(wù)并購案中,臺積電就曾經(jīng)考慮過參與競購,從而進入NAND Flash,但因為未能完全評估好而放棄。而此次劉德音的表態(tài),其標的似乎更傾向于DRAM企業(yè),據(jù)猜測,臺灣地區(qū)的南亞科是主要目標。

實際上,臺積電的業(yè)務(wù)整合之路早就開始了,只不過是從與其IC制造業(yè)務(wù)緊密相關(guān)的封測業(yè)務(wù)開始,不那么顯眼、突出而已,如著名的封裝技術(shù)InFO,就是臺積電的標志性技術(shù),此外,該公司目前正在臺灣地區(qū)新建能滿足3D等先進封裝技術(shù)要求的工廠。

相對于拓展封測業(yè)務(wù),進軍存儲顯然吸引了更多的眼球,也更具標志性。那么,為什么是存儲,而不是處理器,不是功率半導(dǎo)體,以及其它模擬和數(shù)字電路呢?

顯然,存儲器,無論是DRAM,還是NAND Flash,都屬于集成電路領(lǐng)域的“大宗商品”,無論時代如何發(fā)展,產(chǎn)業(yè)如何變化,產(chǎn)業(yè)對存儲器的需求始終是穩(wěn)定的,大量的。而各種處理器、功率半導(dǎo)體,RF,以及其它模擬和數(shù)字電路則不同,會隨著市場和應(yīng)用的發(fā)展變化,出現(xiàn)過山車似的增長和下滑。

回顧歷史,無論是老牌半導(dǎo)體企業(yè),還是業(yè)界領(lǐng)先(或是曾經(jīng)領(lǐng)先的)國家和地區(qū),大都是從做存儲器開始的。

如今的英特爾是以做CPU聞名的,但在上世紀90年代之前,它的主營業(yè)務(wù)可是存儲器呢,也是憑借存儲器業(yè)務(wù),成為了業(yè)內(nèi)數(shù)一數(shù)二的公司,也為其后來轉(zhuǎn)型做CPU奠定了基礎(chǔ)。

上世紀七八十年代,日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)也是憑借存儲器,一度超越了美國,稱霸世界半導(dǎo)體行業(yè)。而繼日本后崛起的韓國,特別是三星,在上世紀八九十年代,也是憑借其在存儲器方面所下的巨大賭注和投入,逐步奠定了其今天的存儲器行業(yè)領(lǐng)先地位的。

而作為產(chǎn)業(yè)新興區(qū)域,中國大陸也在大力發(fā)展半導(dǎo)體,政府則是主要的推動力量,而無論是發(fā)展本土的IDM,還是Fabless,或是Foundry,重點突破的都是存儲器,三大國字號存儲器項目就是典型代表。

作為在半導(dǎo)體行業(yè)有深厚的技術(shù)積累,以及雄厚的客戶和人才儲備的臺積電來說,進軍存儲器業(yè)務(wù)順理成章,也是巨無霸級別企業(yè)的首選。以它的半導(dǎo)體制造水平和能力,以及技術(shù)功底和人才聚集能力,要想在存儲器領(lǐng)域有所作為,并非難事。

現(xiàn)實需要

除了具有集成電路領(lǐng)域“大宗商品”這一基本屬性外,存儲器隨著技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展,還出現(xiàn)了更高容量、更強性能方面的需求。最簡單的例子就是手機,其處理器性能越來越強,對DRAM的要求也越來越高,當下,6G和8G的內(nèi)存在手機中已經(jīng)普遍存在,用不了多久,10G及更高容量的內(nèi)存會越來越多地進入手機。

另外,AI發(fā)展方興未艾,而AI本身就是一個很復(fù)雜的存在,與CPU等傳統(tǒng)處理器有著很大區(qū)別,AI就是要讓更多的人類學習、思考和推理方式和邏輯進入機器當中,而機器學習過程中的訓(xùn)練和推理這兩個過程越來越復(fù)雜,算法也越來越復(fù)雜,涉及的數(shù)據(jù)量也越來越大,而這些都需要大容量、高性能存儲器的支持。

因此,傳統(tǒng)的存儲器,特別是DRAM越來越難以滿足AI的應(yīng)用需求,人們已經(jīng)在尋求技術(shù)突破,在提升存取量的同時,還要保證存取指令和數(shù)據(jù)的速度等指標,在這些方面,業(yè)界已經(jīng)推出了一系列的新型存儲技術(shù),無論是DRAM,還是NAND Flash,每年都會有所創(chuàng)新,但真正落地還需要一些時間。

如在AI應(yīng)用方面,為了應(yīng)對越來越復(fù)雜的計算和處理需求,業(yè)績已經(jīng)提出了將存儲和AI處理器合二為一的想法,即將AI專用芯片集成在處理器當中,以滿足實際需求。這樣來看,存儲器,特別是DRAM在整個系統(tǒng)當中的權(quán)重在不斷提升。在傳統(tǒng)意識里,無論是PC還是手機,存儲器只是用于配合CPU或AP,是配角,而隨著AI的成熟,這種狀況似乎要發(fā)生變化了,將來,我們或許很難區(qū)分,是AI處理器重要,還是存儲器重要,因為實際應(yīng)用對存儲的要求越來越高,存儲與處理似乎也在朝著融合的方向發(fā)展了。

結(jié)語

如果臺積電真的要發(fā)展存儲業(yè)務(wù)的話,顯然要比其發(fā)展封測業(yè)務(wù)復(fù)雜得多,也正是因為如此,這樣做更具開創(chuàng)性和發(fā)展?jié)摿Α?/p>

縱觀歷史和當下,做存儲器的都是IDM,沒有Foundry,即使有,也只是曇花一現(xiàn),沒有成功的,這里說的存儲器是“大宗商品”,那些小容量的嵌入式產(chǎn)品不在談?wù)摲秶畠?nèi)。

作為全球Foundry霸主,臺積電如果進入存儲器業(yè)務(wù),在某種程度上也是補上了這塊“短板”,當然,情況不止如此,由于做存儲器的普遍是IDM業(yè)態(tài),無論其并購哪家存儲企業(yè),短期內(nèi)恐怕難以成為臺積電的主流業(yè)務(wù)板塊,估計還是以原有的、相對獨立的IDM狀態(tài)運營。但如果僅僅是這樣,那么臺積電進入存儲業(yè)務(wù)的意義似乎就沒那么大了。

而從長期來看,臺積電如果能將存儲業(yè)務(wù)做大,結(jié)合整個產(chǎn)業(yè)的聚合發(fā)展態(tài)勢,是否會出現(xiàn)類似于傳統(tǒng)IDM,而又有所區(qū)別的、新形態(tài)的IDM呢?可能性還是有的。

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