半導體巨頭之間也有這些“傳奇”故事，現在是報團取暖的時候了！

都在說這個時代，是半導體的“黃金時代”，應運而生的還有一些半導體行業的“黃金拍檔”，合作與競爭并存，可能是“相濡以沫”，也可能是試圖“老死不相往來”。巨頭們的故事總是傳奇的，引人深思的。


手拉手，互相成就

自從在全球范圍內掀起一股“5G網絡熱潮”以后，高通、諾基亞、愛立信等巨頭也紛紛宣布了收取5G專利費用的新規，華為一直以來在5G研發領域都維持很高的投入，專利數量全球領先，尤其是 5G 相關的專利全球第一。但是直到去年，華為才正式宣布了 5G 手機專利費率標準。這主要是因為華為的大格局，有必要將自己的專利技術以較低的費用分享給更多的企業，讓中國的企業享受到華為 5G 帶來的好處，這有助于國內手機廠商在5G時代有較好的起步基礎。華為創始人任正非說過：“即使要專利費，也不會像高通一樣要那么多。” 小米、OPPO、vivo等本土手機廠商都享受到了這一福利，這種互相扶持的“競爭對手”更為人所稱贊。

在半導體行業內，第一對“CP”肯定是蘋果和代工龍頭臺積電了。

世界巔峰“蘋臺”

臺積電2021年的收入為568億美元，而蘋果就貢獻了148億元，占比近26%。而關鍵的是，蘋果幾乎占盡了臺積電最先進制程的產能。目前，iPhone、iPad的A系列及M1/M2系列芯片，都由臺積電代工，而且都是采用最先進的5nm、4nm工藝制程。而臺積電最先進的技術也基本都是蘋果在用，臺積電世界最頂尖的技術加上世界上影響力最大的蘋果手機，這對黃金搭檔取得的成績十分可觀。

相輔相成的第一影響是蘋果刺激臺積電不斷地更新自己的技術。在2000年代中期，飛思卡爾和英飛凌分別推出了業界首個扇出封裝類型RCP和eWLB。發展到2007 年，英飛凌將eWLB技術授權給ASE，后來，英飛凌將eWLB授權給現在由Amkor擁有的Nanium。但是直到2016年，在蘋果和臺積電雙方的合作下，扇出封裝技術才開始變的火熱。當年的蘋果iPhone 7系列手機的A10應用處理器開始采用Fan-Out技術，這為Fan-out創造出龐大的需求量，再加上臺積電的技術突破下，Fan-out可支援的I/O數量大增。兩者的強強聯手將扇出型封裝帶向了新高度。除此之外還有蘋果電腦處理器M1 Ultra所用的先進封裝技術UltraFusion、基帶芯片等，這些技術的突破也將有助于臺積電提升其基于新技術的產能，并進一步優化工藝，最終將這些新工藝為其他客戶提供服務。

反過來對于蘋果來說，臺積電是世界一騎絕塵的代工廠，在世界唯二掌握最先進制程的巨頭里，臺積電沒有三星的“良率差評”，無疑是蘋果的最佳選擇。


新思科技與臺積電：為你“定制”

基于與臺積電長期合作，推動先進制程節點的持續創新，新思科技近日宣布針對臺積電N3E 制程技術的多項關鍵成果。新思科技的數位與客制化設計流程已獲得臺積電N3E 制程的認證。此外，該流程與新思科技廣泛的基礎與介面IP 組合，已在臺積電N3E 制程中實現了多次成功的投片(tape-out)，將可協助客戶加速矽晶成功(silicon success)。雙方在先進制程技術上的合作也擴及到類比設計遷移(analog design migration)、AI 驅動的設計以及云端的物理驗證擴展(physical verification scaling)。

臺積電設計基礎架構管理部門負責人Dan Kochpatcharin表示，臺積電與新思科技在推進半導體創新的長期合作，能應對新興的應用日益復雜的挑戰。新思科技在臺積電N3E 制程技術上所實現的EDA 和IP 最新成果，為雙方共同客戶帶來強大的解決方案，協助他們滿足創新設計的嚴格功耗、效能和面積目標。

新思科技表示，這些近期的成果代表著新思科技與臺積電持續成功合作的另一項重要里程碑。新思科技投入了大量心力，針對臺積電最先進制程提供經認證的EDA 解決方案和通過矽晶驗證的IP 組合，為設計人員帶來可滿足其關鍵設計要求的方法。

臺積電設計建構管理處副總經理Suk Lee 表示，臺積電與新思科技近期的合作著重于新一代無線系統的挑戰，讓設計人員能夠為越來越互聯的世界提供更好的連接、更高的頻寬、更低的延遲(latency) 以及更廣的覆蓋范圍(coverage)。有了來自新思科技、安矽斯科技與是德科技緊密整合的高品質解決方案，臺積電全新的針對N6RF 制程的設計參考流程提供了一個現代且開放的方法，能提升復雜IC 開發的生產效率。

除了新思科技多次為臺積電的專屬定制，臺積電也邀請新思科技加入自己成立的全新3DFabric 聯盟。這使得雙方加速多硅片系統設計，支援具有成本效益的整合、優化的性能及能源效率。我們提供統一的EDA、系統設計解決方案、以及業界最廣泛的IP 產品組合。結合臺積的3DFabric 技術，協助共同客戶全面有效處理多芯片設計及異質整合，以支援復雜、運算密集應用的先進封裝需求。”


相愛也相殺：沒有永遠的朋友

和和睦睦走天下的愿望未免過于單純，現實的巨大利益面前，半導體巨頭們無休止的糾紛也印證了那句：沒有永遠的敵人，也沒有永遠的朋友。


離不開的高通

今年9月份，蘋果發布iPhone 14系列，基帶使用了高通的芯片,型號為驍龍X65基帶。高通公司在11月2日在財報中表示，原本預計2023年只為蘋果新iPhone提供約20%的5G調制解調器芯片，但現在預計這種情況不會在2023年發生。郭明錤在今年6月就表示，蘋果在5G調制解調器芯片上的工作已經宣告“失敗”，高通仍將是蘋果2023年iphone產品線的調制解調器供應商。看似合作的其樂融融，背后卻是蘋果的“無可選擇”。

蘋果高通案于2017年11月15日立案，高通公司于2018年7月10日向福州中院申請責令諸被告先行停止侵犯專利權行為，請求對蘋果四家子公司的侵權產品iPhone 6S至iPhone X的7款手機產品停止銷售。2019年03月，高通在美首戰告捷。法官建議禁止部分iPhone型號進口美國。2019年4月16日，蘋果與高通達成和解協議，雙方撤銷在全球范圍內的法律訴訟。雙方稱將繼續合作，同時公布了為期6年的新授權協議，且可以選擇延長兩年，此外還有一項為期數年的芯片組供應協議。

這場戰爭因利益而起，也因利益而平。蘋果仍在不停的研發自己的基帶，目前是無法擺脫對高通的依賴。


“一母所生”也反目成仇

AMD和英特爾演繹半世紀的“相愛相殺”：“相愛”是指的這兩家企業其實是“一母所生”的“兄弟”關系。AMD與英特爾的前身是仙童半導體公司,英特爾的創始人和AMD的創始人都曾是仙童半導體公司的員工,另外“相愛”還指的是兩家公司的產品涉及到的專利,你中有我,我中有你,根本割裂不開。

相殺則是英特爾和AMD的專利糾紛從上世紀60年代就已經開始。早期AMD被英特爾降維打擊，AMD的創始人杰里·桑德斯（Jerry Sanders）做到了仙童半導體營銷總監的職位，不過行事招搖的他并沒有得到上司的賞識，后來甚至被辭退。英特爾雖成立時間僅比AMD早一年，但其兩位創始人戈登摩爾和諾伊斯在業界名聲赫赫，吸引了豐厚的投資和優秀的人才，因此英特爾的定位是以技術發展為導向，一直保持著先進的技術能力。

AMD從成立之初便和英特爾形成了競爭關系，隨后80年代 AMD以80286為藍本制造的Am286處理器問世，且性價比優于80286，給英特爾帶來了危機感。1986年，英特爾決定單方面撕毀授權協議，并拒絕透露產品細節，雙方長達八年的“拉鋸戰”就此展開。目前兩家公司的競爭還將繼續。

半導體廠商抱團，蔚然成風

與晶圓代工廠的綁定

今年的全球缺芯，致使所有廠商都開始重新審視傳統供應鏈存在的問題。同時越來越多的Fabless和IDM企業開始與臺積電等晶圓廠捆綁，或簽訂代工協議，或合資建廠，以在未來的幾年獲得充足的產能分配，避免再發生今年的這種被動局面。

在代工領域的新捆綁，尤以聯電為盛。5月中下旬，8家客戶拿下聯電未來6年的產能，聯電將與8 家客戶共同攜手，藉由全新雙贏合作模式，擴充南科12 吋廠Fab 12A P6廠區產能。這8家客戶包括IC 設計大廠聯發科、聯詠、瑞昱、奇景、奕力、群聯等，國外客戶則是三星與高通兩家。不過據外媒援引產業鏈人士透露的消息，恩智浦半導體也已同聯電達成6年芯片代工協議，但目前消息是否屬實還有待考證。

據供應鏈消息指出，南科P6 廠投資計劃預計產能將增加每個月2.7 萬片。就目前8 家客戶計算，每家約分配3 千至4 千片產能，屆時能為客戶帶來多少挹注，還有待觀察。業界預估，每家芯片廠提供的產能保證金應該在五、六千萬美元左右。未來這些與聯電新合作模式的客戶，除了有較充足產能，也能以較穩定的代工價格取得價格與利潤優勢。

索尼也有意與臺積電合作，據日刊工業新聞報導，在日本經濟產業省主導下，索尼和臺積電有可能會合資在日本熊本縣興建半導體工廠。經產省將居中協調、和關系人士進行調整，預估將以前段工程為中心、總投資額預估達1兆日圓以上。該座工廠也將成為日本國內首座40納米(nm)以下等級工廠。

除此之外，思科表示已將資金用于托管，與一家身份不明的合同芯片制造商保留產能。

我們來說說Fabless與晶圓廠的協議這個事情，意思就是晶圓廠們需要將其簽訂數量的產能分配給芯片企業，而反過來，無論這些芯片企業是否使用此產能，都需要為這些晶圓支付費用。

但是這些Fabless與晶圓代工廠無論是協議保證產能還是投資建廠，并不意味著絕對的排他性，例如AMD就是一個例子。很長一段時間，GlobalFoundries都是AMD 12nm及更大節點制造上的獨家芯片代工廠商，不過2021年5月，AMD修改了與美國晶圓廠格羅方德的晶圓供應協議。根據修訂后的第七修正案的條款，AMD 將履行其在 2024 年之前使用GlobalFoundries 的現有承諾，該協議還解除了AMD所有對GlobalFoundries的進一步排他性承諾。AMD 現在可以在它想要的任何工藝節點上自由使用任何晶圓廠。

與材料廠的緊密耦合

在材料領域的綁定，尤其以碳化硅材料最為猛烈。

早在碳化硅發展的初期，國外的大廠英飛凌、ST等就與美國的碳化硅晶圓廠商Cree綁定了。2018年2月，科銳宣布與英飛凌簽署長期協議，科銳將向英飛凌供應150 mm SiC碳化硅晶圓片；2019年1月，科銳宣布與意法半導體簽署多年協議，將向意法半導體供應價值2.5億美元的先進150mm碳化硅裸片和外延片；2019年8月，科銳宣布與安森美半導體簽署多年期協議，將為安森美半導體生產和供應Wolfspeed碳化硅（SiC）晶圓片。

2020年1月，ROHM 和意法半導體宣布與 SiCrystal 簽署多年碳化硅 (SiC) 晶圓供應協議，SiCrystal 向意法半導體供應超過 1.2 億美元的先進 150 毫米碳化硅晶片。

2020年3月17日，GTAT和安森美宣布執行一項為期五年的協議，根據該協議，GTAT將為ON Semiconductor生產和供應其CrystX?碳化硅(SiC)材料。安森美將使用GTAT專有的150mm SiC晶圓來制造其SiC晶圓，以進一步加速其作為SiC供應鏈垂直集成供應商的角色，并保持其世界級的供應。對他們來說，擁有高品質并垂直整合到供應鏈中并對他們的材料進行全面控制至關重要。


下游車企也來綁住芯片原廠

隨著新能源汽車的逐漸普及，SiC憑借優良特性成為各大車廠追捧的香餑餑。但由于SiC的生產瓶頸尚未解決，原料晶柱的質量不穩定存在良率問題、SiC器件的成本過高等因素，SiC整體市場無法大規模普及，SiC仍然面臨巨大的產能缺口。

有數據顯示，目前全球SiC硅晶圓總年產能約在40~60萬片。據“GaN世界”的報道，將特斯拉中能采用的SiC地方全部引用的話，那么平均2輛Tesla的純電動車就需要一片6英寸SiC晶圓。而據Wedbush證券分析師Dan Ives稱，到2022年特斯拉的交付量可能會達到100萬輛的話，那么，僅一個特斯拉就將消耗掉全球SiC硅晶圓總產量。

除了常規的需求將持續外，一系列因5G、Wi-Fi 6布局而衍生的新興應用也會持續拉升相關SiC元器件需求，供應鏈供需失衡態勢基本沒有懸念。

在這樣的情況下，不少車廠都開始與SiC原廠綁定SiC產能。SiC龍頭公司Cree表示，汽車業務約占該公司生產線的一半產能。

6月底，雷諾集團和意法半導體宣布，雙方達成了戰略合作，意法半導體將確保在2026-2030年滿足雷諾的寬禁帶（第三代半導體）器件產量需求。同時，雙方還將合作開發高效、尺寸合適的SiC（碳化硅）和GaN（氮化鎵）技術和產品，以提高電動和混動汽車的功率性能。

雷諾首席執行官表示，這次合作有三重重要意義：一是確保了未來關鍵部件的供應；二是共同開發寬禁帶技術，有助于進一步提高汽車電池續航以及充電性能；三是有助于將電動動力總成的成本降低30%，從而打造受消費者歡迎的、更低成本的電動汽車。

今年3月份，德國大陸集團旗下的緯湃斬獲了一筆高達數億歐元的新型高壓部件訂單，緯湃科技將首次為現代汽車集團的新型電動汽車平臺量產800伏碳化硅逆變器。緯湃科技在800伏逆變器中使用了由碳化硅制成的半導體，從而大大提高了效率。這種技術是唯一能在充分發揮800伏高壓架構潛力的同時，又能達到最佳效率的方法。早在2020年6月5日，緯湃科技宣布選擇羅姆作為其SiC技術的首選供應商，并就電動汽車領域電力電子技術簽署了開發合作協議（2020年6月起生效）。

今年4月21日，江淮汽車也與博世簽訂了碳化硅逆變器等方面戰略協議，就400V和800V電驅系統、碳化硅逆變器和電驅橋全方面開展交流合作。

而更早之前的2019年，大眾汽車集團和Cree就構建一級（tier one）緊密合作，通過功率模塊供應，為未來的大眾汽車集團汽車提供SiC碳化硅基解決方案。該項合作于2019年5月10日正式締結和宣布。

目前，隨著越來越多的新能源車企快速導入碳化硅技術，車廠綁定SiC產能大戶是大概率事件。

中國半導體產業正在崛起

近日，據韓國《亞細亞經濟》報道，最新的統計數據顯示，全球市值排名前100的半導體公司，韓國僅有3家，而中國多達42家，數量排名世界第一。

報道稱，在中國快速增加全球半導體市場所占份額、美國強化政府對半導體產業支持的大背景下，韓國半導體企業的市值排名和盈利能力卻出現倒退。

韓國全國經濟人聯合會近日發布報告稱，通過分析標準普爾（S&P）Capital IQ的全球市值前100的半導體企業，發現韓國僅入圍三星電子、SK海力士和SK Square三家半導體企業。而SK Square是去年從SK電訊分拆出來的投資公司，這意味著韓國實際只有兩家半導體企業進入全球市值百強。這或許意味著韓國半導體企業全球競爭力正在顯著下滑。

從排名來看，三星電子在2018年還是市值排名第一的半導體企業，但最近已經跌到第三位。同時，SK海力士排名從第10位跌到第14位。韓國半導體企業盈利能力也持續下滑，從2018年的16.3%下降到去年的14.4%。

與此形成對照的是中國大陸有42家、美國有28家、中國臺灣地區有10家、日本有7家入圍百強。

中國半導體公司數量排名世界第一的背后，是中國半導體產業正在崛起。以中國半導體設備市場為例，據東方證券研究報告指出，得益于中國半導體全行業的蓬勃發展和國家近年來對半導體產業持續的政策扶持，中國半導體設備市場的規模快速增長，2021年市場規模296億美元，成為全球第一大半導體設備市場。