芯片短缺背后 最后屹立不倒的只剩下了台积电

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1月23日,《经济学人》刊发两篇芯片相关文章,探讨芯片行业的发展趋势。其中一篇标题为“新构架——芯片制造在被重构,影响深远”。

综合英国《经济学人》杂志2月22日报道,芯片制造业正在蓬勃发展。全球上市的半导体公司市值现在超过4万亿美元,是五年前的四倍。在新冠大流行期间,随着工作转移到网上,消费者转向直播和电子游戏,芯片制造商股价飙升。

这推动了一波交易浪潮。2020年9月,为游戏和人工智能设计芯片的英伟达(Nvidia)表示,将斥资400亿美元收购总部位于英国的ARM,ARM的设计几乎可见于所有智能手机。2020年10月,设计制作图形和通用芯片的AMD宣布了另一笔巨额交易——以350亿美元收购可再编程芯片制造商赛灵思(Xilinx)。

进入千禧之年,一家尖端工厂可能要花费10亿美元。管理咨询公司麦肯锡(McKinsey) 2011年的一份报告指出,一家先进晶圆厂的通常成本为30亿美元至40亿美元。最近,全球领先芯片代工厂商台积电(TSMC)2020年在台湾南部建成的3纳米制程工厂耗资195亿美元。台积电已经在考虑2纳米芯片,其耗费的投资肯定会更高。英特尔(Intel)的步履蹒跚使其被孤立在10nm业务之中,其老板鲍勃·斯旺(Bob Swan)也因此丢了工作,其继任者帕特·格尔辛格(Pat Gelsinger)将需要决定公司是否要继续生产芯片。与台积电不同,英特尔也设计自己的芯片。潜在的新入围者面临着超高的门槛。每有一项技术进步,晶圆厂的经济效益就会将入围门槛推得更高。

并非所有的芯片制造都需要尖端的制造技术。汽车大多使用“老式愚钝”一些的半导体芯片。在场地宽敞的数据中心,微型化似乎也不是必须的。但有一点至关重要:有些运算只有最强大的芯片才能处理。

由于三星(Samsung Electronics)和台积电都对对方保持警惕,亚洲纳米领域的“双头垄断”竞争仍然激烈。自2005年以来,这家台湾企业的营业利润率基本保持稳定,当时尚有15家公司在这一领域处于领先地位。但制造成本无情上涨的逻辑终点在于,在某个时候一家企业——很可能是台积电——可能会成为最后一家屹立不倒的先进晶圆厂。据一位业内资深人士说,多年来,科技公司的老板们大多无视了这个问题,并希望该问题自动消失。但这并没有发生。

而该行业日益增加的政治筹码加剧了这种担忧。作为对中国发动的经济战的一部分,美国一直试图阻止中国企业发展自行建造先进芯片工厂的能力。为了在2025年前实现关键技术的自给自足,中国已经把半导体放在其数十亿美元计划的核心位置——尤其是美国的制裁阻碍中国从外国进口芯片之后。

集中程度提高这一现状背后的结构性力量,将持续存在。美国担心失去最先进的芯片工厂,于是向台积电发放补贴,以换取其在亚利桑那州建设晶圆厂。三星可能会扩大自己在得克萨斯州的业务。另一套补贴和激励措施正在等待国会的拨款。欧盟(EU)在比利时和荷兰拥有大量的高科技设备,并且还想要更多。2020年12月17日,欧盟成员国同意在新冠大流行之后投入数百亿美元的刺激资金,试图在2020年之前创建先进的芯片工厂。芯片行业的发展历史表明,随着时间的推移,这些投资金额只会变得越来越令人瞠目结舌。

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