台灣晶圓大廠台積電與聯電剛在4 月下旬舉辦了2012年第1季法人說明會。一如預期，28奈米的話題果然成為眾多媒體及證券分析師的追逐焦點。除了台積電董事長張忠謀誇下海口，表示其 28奈米占公司的營收比例會從第1季的5%提升到第4季的20%外 ，聯電也將其28奈米製程的目標訂為從第1季的試產，提升到年底達到5%的營收比例。另外，美國晶圓代工廠GlobalFoundries(格羅方德)的 28奈米製品雖然良率被打問號，但因與AMD配合了一段很長時間，經驗較豐富，故後勢被看好；而大陸中芯半導體也已於3月28日與IBM簽訂協議，將就28奈米技術進行合作研發．．．各晶圓大廠備戰意味濃。然而，當28奈米的戰爭才剛開始的時候，Intel（英特爾）早跨越28奈米，推出22奈米製程的CPU系列製品Ivy Bridge！ |
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美國通訊大廠Qualcomm（高通）執行長Paul Jacobs在4月18日公司的季財務結束後，向媒體大吐苦水，表示Qualcomm的Snapdragon 4，MSM8960及其他2項28奈米製程的晶片產品雖然有強勁的市場需求，產出良率也已照預期提升，但28奈米的產能卻吃緊不足，供不應求。 Jacobs 明確的指出28奈米的產能不足限制了Qualcomm這個財政年度的潛在營收增長，因此，Qualcomm除了與現在的伙伴台積電（TSMC)緊密合作，尋求提升 產能的方法外，也投入更多的資本開支以求能提升供給量。Qualcomm的首席營運長（COO）Stevn Mollenkopf毫不諱言的Qualcomm正在尋求台積電以外的代工伙伴，這也代表Qualcomm要為額外的新的產品設計、投片試產、新的光罩、 及新的測試驗證流程投入額外的資本支出。
其實早在Qualcomm在公開場合吐苦水之前，晶圓廠跟客戶之間的28奈米拉 鋸戰早就開打，戰況比這次Qualcomm向台積電開炮更為激烈；像AMD跟GlobalFoundries決裂、Nvidia在媒體前抱怨台積電的28 奈米製程，火藥味都更濃，但受關注的程度卻不如這次Qualcomm的抱怨來得高。最主要是由於Qualcomm目前28奈米製程的晶片已經普遍獲得高階 智慧型手機採用，像宏達電（HTC）的One系列手機就搭載了28奈米製程的Snapdragon S4處理器；如果TSMC的28奈米製程的良率或是產能落後市場需求，無法應付Qualcomm的訂單，則不只是晶圓代工業會掀起混戰，就連高階智慧型手 機市場也會被波及。除了宏達電之外，市場分析師也預測Apple（蘋果）的下一代iPhone已選擇使用Qualcomm 28奈米製程的解決方案。
AMD為了投靠台積電 付出7億美元代價
AMD（美商超微）在3年前便將其晶圓廠分家，與ATIC（Advanced Technology Investment Co）合資成立Global Foundries。AMD對外宣稱是希望能更有效作資產管理，為晶圓廠注入新的資金，以更有力的對抗Intel（英代爾）的Chipzilla實險室。 自2009年Global Foundries成立之初，AMD持股34.2%；但由於出貨時程、生產良率及一些合作上的問題，AMD為了可以更自由的選擇投片，於3月5日已正式宣 佈放棄其在GlobalFoundries僅存的8.8%股份。雖然AMD從一開始就計劃慢慢將手上Global Foundries的持股比例逐漸降低，但AMD同意完全放棄手中的持股也讓人感到非常意外，這顯示了AMD跟ATIC在晶圓代工的合作上真的出現很大的 問題。
為了正式與GlobalFoundries分手，以爭取投片的自由，AMD簽訂 了一紙「強制賣買合約」（Take-or-pay Agreement－即是不提貨也必須付款），而這份協議除了參考了2012年的晶圓價格之外，也同時參考了2013年的晶圓價格架構。在這份為期一年的 「強制賣買合約」中，買方AMD如果不接受賣方ATIC提供的貨品，就必須以合約價付ATIC罰金。因此，AMD除了放棄本身的8.8%股份外，跟據「強 制賣買合約」，AMD在2013年第1季之前，必須支付ATIC 4.25億美元，連同8.8%股份換算在內，AMD總共需付出7.03億美元的代價來重獲自由。AMD之所以同意簽署此協議是因為 GlobalFoundries的32奈米及28奈米製程都是為AMD量身打造的，像28奈米SOI及28奈米SHP，都是特別為AMD設計的，很難輕易 轉化為一般矽晶圓的製程，這部分投資也約等同4億多美元。
AMD之所以有如此大的決心是因為過去跟GlobalFoundries在32 奈米時的合作經驗已經不太好，到了28奈米時更是糟糕。由於之前Global Foundries 32奈米的良率不佳，因此AMD與GlobalFounries 在2011年訂下了一紙協議，協議於今年1月1日到期，AMD只會付「好的晶粒」（Good dies ）的錢，而不是晶圓價；Global Foundries就抱怨2011一整年生產AMD的Liano APU (CPU + GPU)都沒有賺錢。
讓AMD決心離開GlobalFoundries的導火線應該是首批採用28奈 米製程的Krishna/Wichita Fusion APU系列。AMD在2011年前已經針對Fusion APU系列的出貨時程有詳細的介紹，然而，由於生產過程出現嚴重問題，到了2011年11月，由於Krishna/Wichita並未能如期大量出貨，礙 於產品生命周期短暫的限制，AMD毅然將Krishna/Wichita的設計及生產計畫放棄，並決定把新一系列的28奈米 APU在台積電投片；到了12月，AMD便宣佈其在台積電投片的28奈米GPU Radeon HD 7950已經量產出貨。
圖一：台積電2012 第一季銷售分析（製程別）
資料來源：台積電2012 第1季法人說明會簡報資料 2012年4月26日
當AMD順利投靠台積電，並成功產出第一批28奈米GPU的時候，AMD十分興 奮及滿意，但料不到台積電今年第1季起28奈米產能即告吃緊，導致客戶抱怨連連；看起來AMD 28奈米APU的量產之路仍是很坎坷，至於會不會因台積電產能吃緊而重投GlobalFoundries懷抱，這倒是值得觀察。畢竟台積電是目前全球唯一能量產28奈米製品的廠商，雖然AMD對GlobalFoundries的28奈米的製程技術頗有微言，但由於台積電的產能大家都在搶，除了Qualcomm跟Nvidia外，FPGA（現場可程式邏輯閘陣列，Field Programmable Gate Array）大廠Altera跟Xilinx也來摻一腳，如果Global Foundries的良率調升有突破性的進展，AMD重回其懷抱也不是不可能的事。
聯電與中芯奮力追趕
現階段，全球能量產28奈米的晶圓代工廠只有台積電跟GlobalFoundries，在今年第1季，28奈米製程佔台積電公司總營收5％，董事長張忠謀 表示目標是在2012年底提升至20%。以客戶強勁需求而言，市場需求絕對不成問題，唯一疑問是產能是否可趕上強勁的市場成長力道。從技術面去看，28奈 米製程技術適合高速、高密度及低電耗需求的電子元件，例如智慧型手機、行動數據、及高速運算等，都是目前市場需求相當暢旺的應用，所以不止28奈米，未來 的22奈米、20奈米、14奈米的發展都相當引人矚目。
目前聯電及中國大陸的中芯半導體的28奈米製程仍在急起直追的階段，聯電在今年 第一季的法說會中，表示其28奈米已在試產階段，預計第4季可量產，預估今年底可占其營收比例約5%，至於中芯半導體則沒有如此明確的時程。目前40奈 米, 65/55奈米仍占中芯營收比例的最大宗；至於28奈米製程，中芯是於3月28日才與IBM簽訂協議，就28奈米技術進行合作研發，並表示最快在明年 2013年中可以提供28奈米製程的產品。
圖二：聯電2012 Q1及 2012 Q2 營收比例圖（以製程居分）
資料來源：聯電2012 Q1 財務報告 2012年4月25日
所以就進度而言，台積電無疑是一馬當先，就連良率也是領先群雄。中芯似乎與競爭 對手距離較遠，應是處於尚未起步階段；至於聯電與GlobalFoundries就是實力接近，不容忽視。這次AMD捨棄了 GlobalFoundries轉靠台積電，而Qualcomm又因台積電供貨情況不理想而尋找second source，向聯電下訂單；這都顯示了晶片大廠在拚命搶28奈米製程的產能，只要產能可以開出，就不愁沒有訂單。
Intel跨越28奈米 推出22奈米製程CPU
在一堆晶片、半導體元件商在為28奈米製程搶翻天的時候，CPU大廠Intel（英特爾）早就推出22奈米製程的CPU系列製品Ivy Bridge；其實Intel跟其他晶圓廠或是IDM（整合元件製造商，Integrated Device Manufacturer）的製程技術相比，早在65奈米時代就已經遠遠拉開跟對手的距離了。
當製程技術一直往前推進的時候，從一個節點進入另一個節點時，難度會加倍提升。意思是說，雖然同為往前推進一個節點，從90奈米推演到65奈米節點的難度，不會等同從32奈米推進到28奈米的難度，後者可能是前者的1.5倍甚至是2倍。Intel認為他們之所以能領先業界，在於其「完全複製」（Copy Exactly）的策略：就是Intel在全球每一家晶圓廠的每一條生產線都採用相同的生產設備，而且連室內燈的光色溫、氣壓及環境溫度等，都要控制到一模一樣，即所有環境變數都要控制好。雖然「完全複製」不保證能提升良率，但卻可預防同樣的問題重覆發生。
反觀許多晶圓代工廠在擴展產能時，很多時候都用收購都是併購的方式，像GlobalFoundries在2010年就收購了新加坡的Chartered半導體，由於整體從規劃、設備及操作系數都跟GlobalFoundries既有的晶園廠不一樣，因此除了在整合上要花很多時間外，學習曲線也會變長。
Intel現在在22奈米製程的CPU上暫時領先AMD一步，但憑藉著在繪圖晶片上的優勢，AMD是否能在28奈米APU製品上扳回一城？難在令人期待。
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