芯片巨頭捉對廝殺
在市場競爭和各國政府密切參與的大環境下，全球半導體業進入了一個前所未有的發展時期。
在半導體行業，各細分領域的頭部企業（本文討論全球排名前四的）競爭都很激烈，且備受關注，常常引出很多話題。近期，無論是CPU，還是手機處理器，還有晶圓代工，各大廠商動作頻頻，針尖對麥芒，你追我趕的態勢愈加緊張。
CPU霸主危機感倍增
作為PC和服務器CPU界的霸主，英特爾近些年的日子不如早些年好過了，原因自然是AMD的強勢崛起，后者已經搶下了超過20%的PC市場份額，而且還在進一步蠶食英特爾在服務器市場的份額，雖然霸主地位依然穩固，但就AMD搶奪市場的速度而言，任其以這樣的勢頭發展下去的話，英特爾無法接受。
不只是在傳統的x86領域，近期，在其它處理器架構方面，AMD似乎也發起了對英特爾的攻勢。本周，AMD 的 CFO Devinder Kumar表示，如果需要，AMD隨時準備開發Arm 芯片，并指出該公司的客戶希望與 AMD 合作開發基于 Arm 的解決方案。不過，目前還沒有具體跡象表明該公司正在進行特定的Arm項目。
無獨有偶，今年早些時候，AMD首席執行官 Lisa Su（蘇姿豐）也曾經表示：“我認為 AMD 在 Arm架構方面擁有豐富的經驗。我們在歷史上也與Arm進行了相當多的設計合作。我們實際上在很多方面都將 Arm 視為合作伙伴?！?/p>
實際上，AMD在Arm架構方面擁有相當多的經驗，可以追溯到其 K12 架構，該架構未能按計劃在2017年上市。目前，AMD也提供Arm內核，但它們的規模很小，用于相對簡單的任務，例如內置平臺安全處理器(PSP)，它執行安全功能，以輔助CPU工作。另外，AMD 可以使用其Infinity Fabric將眾多功能塊綁定到一個處理器單元中，這其中當然也可以有Arm。此外，對Xilinx 的收購也有利于Arm架構的融入，因為Xilinx 的FPGA內部越來越離不開Arm核了。
而就在不久前，業界傳出英特爾有意收購RISC-V架構處理器廠商制SiFive，如果消息準確的話，英特爾多線出擊，以鞏固并提升市場競爭力的意圖越來越明顯。況且，該公司還承諾可通過其晶圓代工服務生產幾乎所有架構的芯片，無論是 Arm 還是RISC-V，相關廠商都有可能成為其潛在客戶。
這樣，AMD與英特爾的競爭顯得更加立體了，不只是傳統的x86架構CPU的設計和銷售了。
而在x86架構CPU方面，AMD步步緊逼。近幾年，英特爾一直受困于產能問題，導致其新產品的發展速度落后于AMD和英偉達等競爭對手。
英特爾今年Q2財報顯示，盡管總營收和PC業務營收增長了，但數據中心部門營收65億美元，同比下滑9%，處理器ASP均價跌了7%，運營利潤則從31億美元下滑到了19億美元，運營利潤率從44%跌到了現在的30%。也就是越來越便宜了，價格戰已經拉開帷幕。這也證實了之前英特爾的表態，那就是在數據中心市場上，該公司可以為了保住份額而打價格戰。
此前，英特爾CEO Pat Gelsinger認為，在服務器CPU市場上，采用競爭性定價也是合適的，雖然會影響公司業績，但可以保住甚至增加市場份額。
考慮到英特爾的14nm工藝已經足夠成熟、最近10nm工藝成本大幅降低45%，采取價格戰的策略還是有底氣的，畢竟AMD的7nm工藝到現在為止依然成本很高，臺積電的代工價格不便宜，7nm芯片代工報價上萬美元，5nm更是高達1.7萬美元，今年可能還要漲價。
對于友商降價、開打價格戰的做法，蘇姿豐表示，在數據中心處理器市場上，性能和總的擁有成本才是最重要的，價格因素是次要的。
從AMD的立場來看，他們現在的優勢主要還是超多核心，單插槽做到了64核128線程，5nm Zen4預計會進一步提升到96核192線程，算下來單位成本更低。
雖然數據中心業務持續下滑對英特爾非常不利，但Pat Gelsinger仍積極面對AMD的競爭。為此，英特爾在6月份進行了組織調整，將更多資源放在高性能運算（HPC）業務上。
Pat Gelsinger表示，目前Tiger Lake CPU的交貨優于預期，迄今已出貨超過5000萬個，預計下半年Alder Lake將出貨數百萬個，Meteor Lake仍有望在2023年投產。此外，Pat Gelsinger相信Ice Lake處理器具有強大的競爭力，預計受益于Ice Lake，數據中心下半年表現將優于上半年。
雖然Pat Gelsinger顯得信心滿滿，但相較于AMD依靠臺積電強大的出貨能力，英特爾最大的問題就是新產品延遲量產，這已經是該公司的老問題了。該公司最近的兩次至強處理器更新都比預定時間晚了兩個季度到達客戶手中，在一個通常每年都進行升級的市場中，公司可能會因為如此大的失誤而錯過升級周期的一半，客戶不太可能在一個季度的延遲內改變他們的升級計劃。而其最新的Sapphire Rapids處理器的量產出貨時間依然從今年年底延遲到了2022年初。
格芯吹響反攻號
過去多年，在全球晶圓代工市場，格芯一直排在行業第三位，而在2020下半年，借助全球性芯片缺貨，原本排在第四的聯電，業績節節攀升，從而在去年年底超越了格芯，排進了前三，一直保持到現在。不過，這兩家的市占率相差不大，聯電約為7%、格芯5%左右。
近期，格芯動作頻頻，頗有反攻的架勢。
本周，格芯宣布，今年將提高車用芯片產量，并將斥資60億美元擴產。
格芯車用事業部高級副總裁霍根（Mike Hogan）表示：“我們2021年在提高更多車用產能方面大有進展，向汽車領域出貨的晶圓將比2020年增加逾一倍，預期2022年和之后將進一步擴大產能。格芯正在全球投資逾60億美元以提高產能，其中40億美元用于擴展格芯在新加坡的工廠，10億美元則用于在美國和德國的擴產。所有這些晶圓產能都可用于汽車?！?/p>
在各大客戶催貨之下，晶圓代工廠的擴產大賽已從先進制程一路蔓延至成熟制程，近期在車用電子大廠要求下各大廠都拉高擴產幅度。
聯電也沒閑著，瞄準成熟制程，將和多家全球客戶在臺南科學園區12A投資P6廠，鎖定28nm制程，月產能2.75萬片晶圓，并由客戶以議定價格預先支付訂金的方式，取得該廠區產能，預計2023年第二季度投產。
按照聯電的規劃，此次P6廠區擴產總投資額高達千億元新臺幣，該公司預期未來3年在南科總投資額將達1500億元新臺幣。
為滿足客戶需求，聯電今年產能估計將同比增長3%，明年目標再增加6%。目前，該公司訂單已排到2022年底。
三星的執著
作為晶圓代工龍頭，臺積電是市占率達到55%左右，而排名第二的三星約為17%。雖然差距很大，但近些年三星一直沒有停下追趕龍頭的腳步。
近一年以來，隨著先進制程技術不斷成熟，三星也在不斷加緊追趕臺積電的腳步，無論是7nm，還是5nm，以及還未量產的3nm，爭奪似乎越來越激烈。這也促使臺積電不斷加大研發和擴充產能投入力度。
7nm制程方面，有統計顯示，在2020年，三星每月的產能約為2.5萬片晶圓，而臺積電每月約為14萬片，而在5nm方面，雙方的差距更大，三星每月約為5000片晶圓，而臺積電每月約為9萬片。由此看來，在先進制程產能方面，臺積電明顯領先于三星。
而在制程工藝方面，三星一直在追趕臺積電，特別是在5nm方面，三星的低功耗版本5LPE性能比7nm的提升了10％，而在相同的時鐘和復雜度下，功耗可降低20％。據悉，5LPE在原始工藝中增加了幾個新模塊，包括具有智能擴散中斷（Smart Diffusion Break：SDB）隔離結構的FinFET，以提供額外的性能，第一代靈活的觸點設置（三星的技術類似于英特爾的COAG，有源柵上的觸點），可用于低功耗的鰭式器件。
三星表示，5LPE在很大程度上與7LPP兼容，這樣，5LPE設計可以重新使用至少一些為原始工藝設計的IP，從而降低了成本并加快了上市時間。但是，對于可以充分利用SDB等優勢的IP，三星建議重新設計。
另外，三星代工負責人表示，該公司已完成第二代5nm和第一代4nm產品的設計。
客戶方面，2020年，三星將其晶圓代工廠產能的60％用于其公司內部使用，主要用于智能手機的Exynos芯片。其余產能分給客戶，包括高通（20％），另外20％由英偉達、IBM和英特爾瓜分。而隨著三星在2021年增加7nm、5nm等制程的產能，其自用比例將會下降，可能降至50％，更多滿足客戶需求。
臺積電方面，7nm產能已經非常穩健，在此基礎上，不僅是5nm，該公司還在6nm制程方面不斷進行拓展，就在近期，臺積電還發布了6nm RF（N6RF）制程，將先進的N6邏輯制程所具備的功耗、效能、面積優勢帶入到5G射頻（RF）與WiFi 6/6e解決方案。相較于前一世代的16nm射頻技術，N6RF晶體管的效能提升超過16%。臺積電表示，N6RF制程針對6GHz以下及毫米波頻段的5G射頻收發器研發，可大幅降低功耗和面積。
5nm方面，臺積電表示，由于客戶對5nm需求強勁，該公司5nm系列在2021年的產能擴充計劃比2020年會翻倍，2022年比2020年增長3.5倍以上，并在2023年達到2020年的4倍以上.臺積電還推出了5nm的最新版本－N5A制程，目標在于滿足汽車應用對于運算能力日益增加的需求，例如支持人工智能的駕駛輔助及數字車輛座艙。
目前，位于臺南的晶圓18廠第1、2、3、4期是5nm生產基地，其中，第1、2、3期已經開始量產，4期正在興建中。
3nm方面，臺積電將于下半年試產，預計2022年實現量產。而三星于近期成功流片，但量產時間恐怕要晚于臺積電。由于3nm技術難度很大，三星在2023年前還難以正式量產。相較于臺積電3nm制程將于2022年量產，這對于力求趕超臺積電的三星來說，壓力太大。
產能方面，臺積電南科廠3nm的單月產能計劃為5.5萬片起，2023年，有望達到10.5萬片。三星還沒有相應的產能規劃。
聯發科的甜蜜期
作為手機基帶和AP處理器兩大巨頭，高通和聯發科的競爭一直備受關注，過去多年里，高通處于明顯的優勢地位，但最近兩年的情況發生了變化，特別是在中國市場，聯發科的市占率多次超越了高通。顯然，在機遇出現后，前者把握住了。
由于業績優異，聯發科不僅在全球IC設計廠商榜單中穩定在前四位，在IC Insights發布的全球前15名半導體供應商的第三季度（截至 9 月）銷售增長預期榜單中，聯發科超越了德州儀器（TI），排在了全球第9的位置。
在過去的一年里，聯發科不僅營收創新高，凈利潤較2019年大幅成長8成。近期還傳出打入蘋果供應鏈，為旗下品牌耳機供應芯片。
去年第3季度，聯發科成立23年來，第一次成為全球手機芯片市占率第一，超越穩居此王位多年的巨頭高通，這一成績也保持到了最近一季。
過去一年，聯發科股價增長1.4倍，屢創新高，行業機構紛紛調升其目標價。
取得這一切成績的背后，是該公司產品研發路線圖，以及發展策略順勢而為的結果。同時，產業環境和外部力量的助攻也是恰逢其時，主要體現在2019年5月中 美貿易戰爆發，華為被美國制裁后，中國大陸手機品牌為分散芯片供應來源風險，從高通轉單聯發科。據統計，2020下半年，聯發科在中國大陸市占率從17％攀升到31.7％。
結語
在市場競爭和各國政府密切參與的大環境下，全球半導體業進入了一個前所未有的發展時期，這些因素對芯片業各細分領域的頭部企業會產生不同的作用效果，有的偏正面，有的偏負面，危中有機，機中也有危。這樣的競爭，未來很可能更具看點。
