全球手機處理器晶片龍頭高通最近的運氣有些欠佳。
高通準 CEO Cristiano Amon 日前接受媒體專訪時透露,“如果現在有什麼事情讓我徹夜難眠,那就是晶片缺貨危機,且恐會持續到 2021 年底。”
Amon 的失眠其來有自。
這一場全球煙硝味濃厚的 5G 大戰廝殺至今,高通的 “戰友” 頻頻落難,導致高通屢屢深陷險境。
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高通這一年來曲折的經歷,要從兩大合作伙伴中芯國際和三星的三大意外事件說起。
第一,中芯禁令讓高通的 5G 電源管理晶片差一點陷入斷供危機。
第二,三星的美德州奧斯汀晶圓廠已經停工逼近一個月,生產的高通產品有處理器、射頻晶片等。
中芯許可證下來,高通鬆一口氣日前,中芯國際的禁令成功 “有條件” 解禁,美系裝置供應商陸續幫中芯申請到 14nm 製程以上的機臺裝置進口許可證。
一如市場預期,美國最終放行了中芯國際在成熟製程技術上的擴產,但 14nm 以下(如 7nm 等),美國放行的機率不高。
為什麼說中芯國際是 “有條件” 解禁呢?首先,這個許可證並非永久許可證,也不是獲得這個許可證之後,從此中芯國際的 14nm 以上製程的機臺採購都可以自由通行。
這個許可證是一批一批透過的。意思是,每一次的採購都要事前申請並獲得批准,中芯國際要說明這次是需要採購哪些種類型的機臺、進行多少產能的擴充,定量式、限量式的採購機臺裝置。因此,中芯國際的裝置採購仍是在美國的管制之下。
第二,現在每一代的半導體先進製程技術開發成本非常高,而最貴的就是在機臺裝置。7nm 以下製程需要用到 ASML 一臺要價一億歐元的極紫外光 EUV 機臺這個家喻戶曉的故事,大家應當已耳熟能詳了。
因此,半導體廠和裝置商一起開發新制程時,會盡量讓機臺裝置的通用率達到最高。讓前後製程技術至少有 60~70% 的機臺是通用的,甚至是 80% 互通,以減少先進製程的生產成本再墊高。
這問題就來了。當美國要放行中芯國際 14nm 製程的機臺裝置時,會擔心對方是否會拿去生產 7nm 製程。因為 14nm 和 7nm 製程一定會有一些機臺裝置是共用的。
對於這個問題,供應鏈普遍的看法是,中芯國際一定做出某種承諾,且不可能違反規定。因為好不容易申請到幾臺許可證,不可能犯險違規。
再者,這樣的 “犯險” 是無意義的。因為一旦生產了 7nm 產品,不可能人世間全宇宙無人知曉,總會有客戶吧,而且這是非常好追查的。中芯國際不可能為了數量極少的 7nm 製程產品,去損失即將要在北京大擴產的成熟製程產能。
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供應鏈更透露,這次中芯國際能解禁,申請到 14nm 以上製程技術的裝置,高通派人積極遊說也有一份貢獻。
高通一定會想盡辦法幫中芯國際解套 14nm 以上製程的擴產。因為,中芯是高通 5G 關鍵晶片的最大代工廠。
高通的 5G 處理器晶片需要搭配電源管理晶片才能出貨,而 5G 搭配的電源管理晶片從 4G 手機的 1 顆變成 4~5 顆。當中,中芯國際就是高通在電源管理晶片的最大代工廠,其他還有臺積電、三星。
如果中芯國際的 5G 電源管理晶片出現斷供貨或減供,會使得高通的 5G 處理器不能出貨,最大的獲益者會是和高通陷入廝殺戰的聯發科。
隊友三星落難,美晶圓廠無期限停工中芯國際的解禁,高通也無法開心太久。
因為,高通的另一家重要代工廠:三星電子,其位於美國德州奧斯汀在 2 月中陷入史上最嚴重的暴風雪襲擊而陷入停電風波,至今仍未復工。
供應鏈傳出兩個復工時程表。第一個版本是爭取 3 月 16 日能復工( 從 2 月 16 日下午關閉電源後整整滿一個月); 第二個版本則是要拖到 4 月中復工。
最早,三星這座廠房是因為暴風雪影響,配合當地政府而整廠房停電,其他配合政策而含淚停電的晶圓廠還有英飛凌、恩智浦、應用材料等。
當時的協議是停電三天。不過,當地晶圓廠在電力恢復後,卻遇到缺水的問題。
業界推測是晶圓廠的管線遭冰封且出現破裂問題,後續的修復工程需要時間,因此,才會有第二個版本拖到四月中旬才復工的說法。
停工一個月,三星該晶圓廠等於耗損 10 萬片 12 寸產能,若拖到四月中才復工,等同兩個月 20 萬片的 12 寸產能完全折損。萬一四月中旬還不能復工.... 不敢再往下想了。
這個廠房生產哪些晶片?有三星自家的處理器和周邊晶片、幫高通代工的 14nm 處理器和射頻晶片,還有幫特斯拉代工的車用晶片,以及三星的 OLED 顯示屏驅動晶片、SSD 主控晶片等。
這也難怪高通的準 CEO 要徹夜難眠了,特斯拉的馬斯克不知道睡得好不好。
而誰是受益者?答案是高通在高通在手機晶片上到勁敵聯發科,以及另一個 OLED 顯示屏驅動晶片供應商聯詠。
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另一個災區出現在 SSD 主控晶片上。日前三星對客戶發出公告,明白指出因奧斯汀廠區生產中斷,且短時間無法恢復正常生產,連帶 SSD 產出會減少,並指出三星 5 月產品供給量會減少 10%,甚至最高減少 30%。
該狀況持續,受惠者會是 SK 海力士、美光等儲存競爭對手。同時,也會導致 SSD 恐陷入缺貨而價格上漲。
三星奧斯汀廠在 2020 年的銷售額約 3.9 兆韓元 (約 34.7 億美元),推估停工一日,營收將損失 100 億韓元;如果該廠房關閉持續到四月中旬,損失金額可能達到數千億韓元。
未來重啟生產線之後,生產良率恢復到正常運營的水平,也需要花費時間,代表的損失仍可能會進一步擴大。
聯發科包圓臺積電 7/6nm ,高通有壓力在三星德州奧斯汀廠陷入停工之前,三星就幫高通捅了一個大婁子。
高通的高階處理器晶片 Snapdragon 888 是由三星 5nm 製程代工,但發表不久,客戶小米 11 用了即出現過熱和明顯耗電的問題。高通緊急再推另一款 Snapdragon 870 處理器,採用臺積電的 7nm 製程技術,這被稱為是 “救市” 產品。
不過,現在全球晶圓代工產能緊繃,傳出聯發科把臺積電 7nm/6nm 包圓。
這意味著,聯發科有滿滿的子彈來打 5G 這一仗,就在高通不斷對外抱怨晶片極為缺貨的之時。
高通的客戶也感受到壓力。日前,智慧手機品牌 Realme 的高管更對外表示,“用光了高通的 AP 晶片、射頻晶片和功率半導體晶片了。”
這一年來,5G 仍是在疫情下持續提升滲透率,只是高通的隊友頻頻出包。除了中芯國際禁令事件之外,還連番遇到三星 5nm “翻車” 事件、臺積電 6/7nm 產能吃緊,加上三星奧斯汀大停工,只能說高通最近運氣真的不太好。
不能說高通太愛 “不忠” 於臺積電,而是高通要做三星手機部門的生意,“淺規則” 是部分晶片非要到三星半導體部門生產不可,這也是高通的無奈。