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【Lynn写点週报】卖掉8吋晶圆厂后,为何格罗方德又放弃中国

发布时间:2020-06-12   浏览量:806   

 

【Lynn写点週报】卖掉8吋晶圆厂后,为何格罗方德又放弃中国

2019年无疑是半导体产业转折的一年,过去讲求效能与功耗的先进製程因为智慧型手机处理器、绘图显示卡的爆发式成长,成为各家晶圆代工厂的主要客户需求,但随着消费市场转缓,先是苹果财报揭露 iPhone销售衰退 15%、资料中心的建设减缓以及全球电子产品消费市场冷却,都使得先进製程的成长光环渐失,迫使半导体厂商重新拟定发展策略。

今年才刚开始,全球半导体产业已经动作频频,各家厂商都在重新布局 2019年的营运策略,其中又以格罗方德最为积极。

世界第二大的晶圆代工厂格罗方德于 2019年 1月 31日宣布将新加坡的 8吋 Fab-3E晶圆厂以 2.36亿美元的价格售予世界先进后,不久又传出 2017年与重庆政府合资的成都 12吋 FD-SOI厂已经停工裁员,更被员工爆料晶圆厂内根本没有设备。

事实上,如果清楚格罗方德的营运现况,便会发现这样的举动丝毫不令人意外,要了解整件事情的来龙去脉,必须要先掌握格罗方德的策略转变以及中国成都厂的兴建背景,这週 Lynn就来谈谈格罗方德中国成都厂的裁员事件以及格罗方德的营运困境。

格罗方德 12吋厂并未引进 FD-SOI的 22nm製程,只能做 40 nm製程

事实上, 2017年格罗方德洽谈进入中国的时候,这座 12吋厂计画分为两期的工程进行,第一期是建立 12吋晶圆的生产线,并转移格罗方德新加坡厂的技术,预计于 2018年底投产;第二期则规画导入德国厂所研发的 22 nm SOI製造工艺,计画 2019年开始进行试产。

目前这座 12吋厂只有进行到第一期工程结束,厂内都是使用从新加坡厂转移过来的技术跟设备,该新加坡厂是 2010年收购的特许半导体旗下的晶圆厂,留下的都是一些老旧、甚至已经淘汰的二手设备。

受制于这些设备与技术,这座12吋厂实务上只能作到 40 nm的製程,而且产线人员也才刚送到新加坡进行培训结束── 该晶圆厂根本尚未开始、也无法进行量产。

对于渴求半导体产业快速发展的中国而言, 40 nm的工艺并不重要,中芯国际早就有办法试产 28 nm工艺的晶片,关键是当初格罗方德承诺转移 22nm FD-SOI製造工艺到中国,但 2018年格罗方德却爆发大幅亏损事件,使得第二期工程迟迟没有开始,并取消一系列的技术转移。

FD-SOI 製程与主流的 FinFET 製程都是半导体产业中可量产的电晶体技术,其中 FinFET元件主要用于高性能元件,像是 GPU和 CPU,例如台积电的主流製程均採用 FinFET。

FD-SOI在市佔率虽然不如 FinFET,但优势是功耗较低, 22 nm製程的元件可拥有勘比14/16 nm FinFET电晶体的功耗,而且理论上可以做到 10 nm以下,值得一提的是格罗方德已经掌握 12 nm FD-SOI的技术,由于低功耗的优势,该技术普遍被认为在感测器、通讯晶片以及物联网应用上颇具潜力。

目前全球只有三家供应商能提供合规的 SOI晶圆,分别是法国的 Soitec、日本信越半导体以及美国的 SunEdison,由于供应量少,导致 SOI晶圆的价格远高于主流的硅晶圆,价差可以贵上数倍。

那为什幺中国政府仍想要引进 FD-SOI製程? 背后真正的目标是为了规避台积电的 FinFET专利,还有不再仰赖台湾半导体产业的支援以达到自主研发,使得中国对于发展 FD-SOI製程很有兴趣。

中国国家积体电路大基金、上海嘉定工业区还有其他机构共同出资成立的上海硅产业投资有限公司,已经投资了 SOI晶圆的创始公司── 法国 Soitec公司14.5%的股权来确保 SOI晶圆的供应,代表中国发展自主半导体产业的野心。

但这次显然踢到了铁板,中国原先计画藉由格罗方德转移 22 nm的 FD-SOI製程来扶植自有的半导体产业,但好巧不巧遇到格罗方德在 2018年宣布策略变动、 2019年初开始收紧阵线,从中国撤退── 这桩技术转移的生意可能已经宣告破局。

2018年格罗方德的策略被迫改变,趋于保守与紧缩

格罗方德过去 10年一直处于亏损的状态,而且随着时间推进,亏损金额逐步扩大,使得经营体质日渐虚弱,母公司对于营运的信心也受到冲击,对注资自然趋于保守── 晶圆代工产业是个高度资本密集的竞赛。

到了 2018年, 7nm製程转为需要重新投资的 EUV製程,资金门槛一口气提高许多,迫使格罗方德不得不放弃 7nm的先进製程,专攻成熟且客製化的製程,并宣布接下来一系列的裁员与营运紧缩政策。

转变方向后的格罗方德,不像过去与台积电、三星一同竞争手机的 SoC晶片订单、处理器与游戏绘图卡订单、也不在先进製程上烧钱竞争,目前格罗方德的产品策略都转作客製化程度高的物联网晶片,企图将主力产品转型成两项服务组合:

第一项是 CMOS製造服务,代工产品涵盖处理器、类比晶片、微控制器与嵌入式记忆体,属于主流晶片製造的服务;另一项产品线是射频製程,提供无线通讯晶片的製造服务,主要产品为车联网晶片、 5G通讯以及 Wi-FI、 LTE晶片。

旗下晶圆厂据点过于分散,避免过度投资以降低营运成本

目前格罗方德原先有十间晶圆厂,但可量产的仅剩八间,原先分别有五间 8吋厂及五间 12吋厂,地理地点分散于美国佛蒙特州、纽约州、新加坡、德国以及中国。

格罗方德各厂区太过分散,要互相整合资源或是援助都很困难,供应商也不可能每一间都就近服务,衍生的人力、交通与物料成本都太过昂贵,必须就近服务才符合效益。

这并不是格罗方德的决策错误所造成,而是因为格罗方德大部分的晶圆厂都是靠收购取得,举例来说, 2010年收购了新加坡特许半导体、 2014年收购 IBM的晶圆厂、但研发中心却位于德国,才使得各厂区分散在全球各地,更清楚的分布状况可以参考下图:

【Lynn写点週报】卖掉8吋晶圆厂后,为何格罗方德又放弃中国

这次成都厂的停工裁员是很清楚的一个讯号:格罗方德已经承受不住亏损,加上外部市场趋缓,必须採取了一连串的措施来改善营运体质,第一步就是减少企业开支、裁员并整顿厂区,很遗憾地,中国四川厂区成为第一个弃守的据点。

为何弃守中国? 缺乏半导体聚落与贸易风险是关键因素

由于半导体产业是一项资本、劳力以及技术都高度密集的产业,一间晶圆代工厂需要一个完整的供应链就近服务,才能顺利向客户提供量产服务。

举例来说,三星跟台积电,大部分的厂房都集中在单一地点的工业区,各厂房之间的距离也不会太远,为的就是要形成产业聚落,例如新竹科学园区、台南科学园区等等的工业区。

为什幺半导体产业需要聚落? 除了晶圆代工厂本身的厂商,上游的供应商也会跟着进驻该工业区,方便就近服务客户,并进行销售、服务以及维护,形成一整个产业聚落,降低彼此之间的沟通与合作成本。

四川成都现有的产业聚落还不完整,虽然中国政府积极引进,以合资的方式导入半导体供应链,但还需要数年的时间发展,周遭的产业链还尚未完整,进驻的厂商必须高度仰赖外援才有办法运作。

唯一例外的是台积电南京厂,当一家台积电宣布要前往中国南京设厂以就近服务中国客户,就有办法带着全部的供应商跟着过去,短时间内形成产业聚落,不久就能顺利量产── 格罗方德可没有这种程度的号召力。

除了供应链不到位之外,国际贸易风险因素也是重要的考量要点,格罗方德不少的客户都位于美国,受到中美贸易战影响,未来产品有可能被课徵高额 10%至 25%的关税,如果持续投资中国地区的厂区,未来又被课高额关税,营运亏损将会进一步扩大。

格罗方德改採紧缩政策以降低成本的背景下、中国成都的厂房尚未开始量产、先进製程尚未导入、人员训练不完善、供应链不到位,同时国际贸易风险又高,位于中国成都的 Fab 11厂自然优先被放弃。

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