2022年9月18日 星期日

「Chip 4」晶片聯盟 研究

[20221003] 三星千億赴美考量,中國是否能成為孫悟空練得一身好本領?
三星打得千億美元赴美代工如意算盤[2]會具有優勢嗎?這是議題嗎?這會不會只是拉攏美國政府及客戶的一種手法?就以成本考量、美國人材特性來說,美國都是不適合搞晶圓代工的製造業。台積電也只是因為政治因素,不得不的一個策略。簡而言之,這基本上是雞蛋不要放在同一個籃子的概念,三星不會這麼看不清局勢的。不過對於中國而言,美國這CHIPS Act與Chip 4晶片聯盟[1]不得不防。全球圍堵的策略是很可怕的。中國若能如孫悟空在太上老君的火爐煎熬之下,還能重生,練得火眼金睛的好本領。如此,中國稱霸世界將不再是不可能的夢想。

Reference:
[3][20221013]美擋陸記憶體 放行韓三星、海力士
https://udn.com/news/story/7240/6682261
美國新禁令將中國大陸記憶體廠列入實體清單,並限制在大陸擁有先進晶片製造的工廠取得升級設備,但同樣在大陸設廠的南韓記憶體大廠SK海力士昨天發表聲明,證實取得美國在對中國大陸的出口管制豁免,時效為一年;韓聯社也報導,全球記憶體龍頭三星電力同樣獲得豁免,在進口半導體設備時,無須先向華府申請許可證。業界解讀,美方放行韓廠,明顯是為四方晶片聯盟(CHIP 4)鋪路。

二大韓國記憶體廠暫時被排除美中科技戰風暴之外,半導體業界解讀,這兩家記憶體廠全球市占率逾百分之七十五,此舉可望消除全球記憶體供應斷鏈的疑慮,美方似乎也藉此展現具有掌握全球科技發展生殺大權,意在讓游移在是否加入CHIP 4中的韓國,能夠加速明確表態加入由美方主導聯盟,好讓美方壓制中國半導體自主化的防線,順利串連成形。

[2][20221003]千億美元赴美擴產晶圓代工 三星半導體前景停看聽

在美國補貼半導體製造回流本土的《晶片與科學法案》(Chips and Science Act;CHIPS Act,下稱晶片法案)公布實施後,英特爾(Intel)美光(Micron)這兩大美系重量級邏輯IC記憶體晶片巨擘,隨即在9月間陸續宣布新廠動工,至於在2020年5月2021年11月先後宣布赴美投資建廠的台積電三星電子(Samsung Electronics),2廠分別投資120億170億美元新建亞利桑那州與德州泰勒新廠工程,前者已於2021年6月開工,更在2022年7月完成美國5奈米廠Fab 21上樑儀式,2024年可望按時量產,後者也正緊鑼密鼓將在近期舉行動土儀式,趕上2024年下半投產的預定時程。










三星20年投資美國擴產1,921億美元 讓華府另眼相看?
相較於英特爾、美光以及台積電至今開出425億400億以及120億美元投資美國建廠的計畫,三星對於長期投資美國德州、計劃在20年間投資1,921億美元擴建晶圓代工業務,具有高度企圖心,幾乎是以每年平均斥資96億美元擴產的速度來規劃。

儘管三星官方強調這項長期投資目前仍在評估其可行性,也並不保證一定會付諸執行,但此番大灑幣式的投資規劃,看在美國政府眼中,無疑是其重振美國半導體製造產能的「重要盟友」。華府提出的527億美元聯邦建廠補貼,本就是希望「拋磚引玉」,激勵業者赴美設廠,而三星年均百億美元投資,恐怕要比英特爾還要更捧華府的場子。

尤其拜登政府自2022年以來,抗中圍堵策略益發明確,無論是透過半導體高階設備輸中出口管制,還是向晶片法案受補貼業者,祭出10年內不得赴中擴產先進製程規定,華府同時以胡蘿蔔棒子分進合擊,訴諸趨利避害、企圖高舉「友岸外包」大旗,籠絡各界盟友聯合抗中。


雖說三星半導體事業暨裝置解決方案部門(DS)負責人慶桂顯受訪曾表示,對於美方提議的「四方晶片聯盟」(Chip 4),三星已經向南韓政府傳達其關切議題,也強調三星的立場在於,必須先尋求北京當局的諒解後,再與華府展開協商,企圖找到雙贏解決之道。但三星赴美大手筆投資,除了考量就近服務北美投片客戶、分食台積電既有版圖外,又何嘗不是向美方拋出橄欖枝?

長期大規模投資計畫三星非特例 英特爾、美光也有大戰略

據韓媒Business Korea報導,三星計劃在未來20年內,將在德州新建11條生產線,擬議投資總額為1,921億美元,其中1,670億美元用於泰勒的9座新廠資本支出,245億美元用於擴增奧斯丁廠區的產能。根據美國科學法案,赴美投資建廠的半導體業者有望根據協議受益於補貼和稅收抵免,以三星1,921億美元投資規模,按10年期間比例分配,估計其取得補貼的佔比約為39.4%。

誠然,與英特爾、美光這兩大美系重量級半導體業者相比,三星此番赴美投資提出的大規模金額規劃案,也並非特例。一方面,美光也於2021年底提出,要在10年內在美國、台灣、新加坡、日本等地,斥資1,500億美元擴增記憶體產能計畫。另一方面,英特爾在宣布2023年將在德國馬格德堡(Magdeburg)斥資170億歐元建造2座晶圓廠,之後將再建造6座晶圓廠,未來10年總投資金額約為950億歐元,馬格德堡將成為歐洲和全球最大的超大晶圓廠區之一。

由此看來,三星在美國年均百億美元投資擴產的規劃,也多有前例可循,甚至也多在一線大廠擴產的沙盤推演中。只不過,三星半導體(Samsung Semiconductor)業務雖橫跨DRAM、NAND記憶體事業以及晶圓代工,但從該廠過去赴美投資的先例推測,應仍以擴增晶圓代工邏輯IC產能為主,不太可能跟進美光斥資數百億美元、回流美國設立新廠生產DRAM等記憶體晶片。

畢竟,三星記憶體的重點客戶多在中國東亞地區,而且在東亞生產記憶體所享有的成本優勢,相比在美國投產DRAM、NAND晶片,成本墊高3~4成來看,三星即便要在美國設立記憶體據點,恐怕也類似SK海力士(SK Hynix)集團的赴美投資規劃,聚焦後段封測為主;至於晶圓代工業務仰賴的美系IC設計投片大戶,包括蘋果(Apple)、高通(Qualcomm)、NVIDIA、超微(AMD)、博通(Broadcom)、IBM、Google、Tesla等廠,才是三星美國晶圓廠亟欲拉攏與服務的重點客戶。

Fab 52 / 62入陣 英特爾亞利桑那州深耕超過40年
英特爾執行長Pat Gelsinger於2021年宣布斥資200億美元,興建Fab 52與Fab 62,再加上2020年台積電投資120億美元興建的12吋新廠,亞利桑那州無疑成為美國半導體製造產能擴建的大贏家。由於英特爾在亞利桑那州業已投產的四大晶圓廠Fab 12、Fab 22、Fab 32及2020年甫量產的Fab 42,英特爾位於亞利桑那州超大晶圓產能重鎮隱然成形。

Gelsinger表示,英特爾在亞利桑那州投資晶圓廠,已有40年左右,累計投入資金超過500億美元規模,此前包括Fab 22、Fab 32以及Fab 42的陸續量產,早已讓亞利桑那州園區成為英特爾超大晶圓廠區的典範,如今加上Fab 52與Fab 62完工後,預計從2024年展開投產,企圖追趕台積電在亞利桑那州量產5奈米的腳步。

值得注意的是,英特爾這2座晶圓廠(Fab 52 / 62),除了供貨自家CPU、GPU生產外,將支援英特爾晶圓代工服務(IFS),接單包括高通等客戶。英特爾在2021年初表示,計劃透過在美擴增產能,吸引包括蘋果(Apple)在內等台積電大客戶前來IFS投片,雖說高通已經表態將在英特爾下單,但目前仍不清楚蘋果是否也有意在IFS投產。

英特爾將在2024年導入2奈米(Intel 20A),量產第一代RibbonFET製程,預計Fab 52與Fab 62啟用投產後,也將開出Intel 20A產能,但在2024年量產初期,估計仍將以3奈米(Intel 3)製程服務外部客戶投片所需,這也是英特爾當初規劃IFS服務高通、IBM等HPC應用客戶,優先設計的先進製程導入。

三星德州取群聚效益 11座Fab需以紮實技術支撐

2024年預計在美導入量產的台積電、英特爾、三星等三大業者晶圓代工先進製程新廠,除了台積電Fab 21已經完成上樑儀式,英特爾Fab 52與Fab 62還在興建當中,至於三星泰勒廠至今尚未動土,若想要在2024下半年開始投產3奈米製程,恐怕必須快馬加鞭趕工,尤其台積電亞利桑那州Fab 21,初期估計月產能2萬片,有鑑於該廠5奈米先進製程已經接受過蘋果等大客戶連續2020、2021量產的檢驗,屆時可望供貨無虞,估計不排除加碼投資、向美導入3/2奈米製程晶圓廠新建。

英特爾位於亞利桑那州Chandler的Ocotillo園區,除了座落上述4+2座自家晶圓廠外,還有包括Medtronic、恩智浦(NXP)、Microchip及其他半導體業者,也在附近落腳晶圓廠生產設施。亞利桑那州對半導體晶圓廠來說,具有五大關鍵因素影響各廠落腳,包括土地使用豐富,基礎建設包括水電等供應穩定,豐富的工程師人才取得,沒有颱風地震等天然災害侵擾,以及地方政府優惠的租稅減免。

事實上,美國半導體產業先驅摩托羅拉(Motorola)早在1950年代便選定亞利桑那州做為半導體設計與生產的據點,此後,包括鄰近大學、公用設施以及地方當局均持續地針對半導體製造產業,進行基礎建設更新與人才教育訓練。類似的條件,也的確可在三星選定的德州觀察得到:舉凡土地、基礎建設、工程師人才以及地方政府租稅減免等有利因素,而且德州如今業已吸引科技產業與半導體相關產業的投資目光,三星德州規劃20年長期投資藍圖,也的確能夠享受群聚效益。

只不過,三星在向美國政府拋出橄欖枝的同時,也必須蓄積技術實力、厚植分食台積電、英特爾先進製程投片客戶的基礎。以三星晶圓代工從2021年底至今,雖說在將近10個月的時間裡,三星4奈米製程良率偏低導致高通轉單台積電救場,而三星在澄清、道歉、洗白先進製程良率問題的同時,又十萬火急地趕在2022年6月底宣布3奈米GAA製程正式量產,超前台積電。

台積電總裁魏哲家日前在技術論壇表示,新技術不只要好看、好名聲,還要實用,簡言之,晶圓代工市場拼的是商業化放量,滿足投片客戶的挑剔要求,若是三星能夠以此精神挑戰台積電,那麼德州11座晶圓廠產能,將的確成為台積電不可忽視的挑戰;否則,美系IC設計客戶在本土化投片考量英特爾,技術導向投片優選台積電的前提下,三星即便大軍開拔美國,又能分食多少訂單?


[1][20220914]日韓各有考量 Chip 4難成軍
https://www.chinatimes.com/newspapers/20220914000112-260202?utm_source=iii_news&utm_medium=rss&chdtv

英國《金融時報》報導,美國為了鞏固半導體上游供應鏈並與日漸強大的中國勢力抗衡,正積極拉攏台灣、韓國、日本組成「Chip 4」晶片聯盟,無奈各國之間錯綜複雜的地緣政治,以及中國回應對各國帶來的潛在風險,都讓聯盟成員難以付諸行動。

美國政府一年前就提出建立晶片聯盟構想,提供美、日、台、韓政府及半導體業者溝通平台,加強合作提升半導體產業供應鏈安全、人力發展及技術研發。

美國今年順利通過晶片法案後更希望盡快促成晶片聯盟,但至今連第一次會議時間都沒著落。

華盛頓智庫策略及國際研究中心主管席法庫瑪(Sujai Shivakumar)表示,美國需要建立同盟來強化供應鏈,重振美國半導體產業。美國一再強調晶片聯盟是正面的多邊合作架構,企圖與美國對中國半導體產業採取的出口管制及投資監控做區隔。

然而,美國寄予期待的盟友仍有諸多顧忌,台海關係緊繃令台灣業者躊躇不前,日韓長久以來競爭對立關係也阻礙雙方合作。

大陸商務部發言人束玨婷在7月曾表示,美國建立Chip 4晶片聯盟將使全球半導體供應鏈受到損害而分裂。她強調若該聯盟歧視並排擠其他國家,只會加重供應鏈問題。由於全球IT生產有多達40%仰賴大陸供應零件及原料,因此晶片聯盟參與者不得不顧忌大陸反應。

三星電子半導體事業主管慶桂顯近日表示,三星已向韓國政府提出對晶片聯盟疑慮。他表示:「三星認為Chip 4晶片聯盟應先知會大陸,由美國與大陸溝通。我們不想挑撥中美關係,而是追求雙贏結果。」

日本政府在意若韓國加入聯盟,代表日、韓兩國日後必須加強產業合作,但日本自2019年至今對韓國半導體業實施化學品出口管制,且兩國長年對立關係恐怕阻礙聯盟發展。

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