半导体大厂犯了焦虑症

　　芯片工艺已经是头部大厂的竞争对象，先进制程的每一次变化都牵动全球同业侧目。无论是出于何种目的，抢先推出产品已经是彰显大厂地位的主要方式。但是，近年来随着半导体技术逐渐逼近物理极限，大厂已经越来越难按时推出自己的芯片，原因众多莫衷一是，但旁观者和客户都抱有一种等不及的心态，已经成为巨大压力来源。或许，当我们不再追赶着超前的进度而稳重进行，情况或许会好些。
　　三星研发失败，台积电利好？
　　进入20nm节点之后，内存芯片也陷入了无法走下产线的窘迫境况，三星是内存综合占比最多的公司，但是现在，其在新一代内存研发上也面临困难。
　　4月14日，三星已经中断了12-13nm工艺级别内存研发，这表明三星13nm级别的内存被间接承认失败。
　　虽然三星在量产12-13nm的工艺上宣告失败，但是目前来看三星在DRAM工艺上仍然是最先进的，2020年其率先研发成功1z工艺内存，可以用于15nm制程产线，2021年三星宣告研发成功1a 14nm工艺内存，还首次使用了EUV光刻工艺。
　　再就到了现在在研究的1b工艺，大概是12-13nm级别，三星去年宣布成立专门的研发团队攻克1b工艺内存，但是现在的失败或大伤其元气。
　　先进制程研发的难度已经成为世界难题，三星为了突破1nm工艺用了2年，但是现在内存芯片却以失败告终，无法按时复产。
　　而在逻辑芯片上，三星在3nm GAA芯片上花费了大量的宣传，但供应链消息称，＂情况看起来越来越严峻，对于商业代工合作伙伴来说，3nm节点现在看起来像是推迟到 2024年。＂
　　三星的流片是与Synopsys合作完成，Synopsys的Fusion Design Platform 加速准备以有效实现 3nm 工艺，性能提高35%，能耗降低50%。未来将用于高性能计算 (HPC)、5G、移动和高级人工智能领域，客户可能包括苹果、高通等。如果三星的商业代工合作伙伴在需求上不及预期，或者＂抢单失败＂，3nm GAA芯片的量产也是有可能延期。另一方面，半导体行业深陷＂涨价潮＂中，原材料上涨，芯片生产进度也会受到影响。如果三星无法在2022年顺利量产3nm GAA芯片，那么与台积电的距离又远了一步。
　　就在三星失败传闻一天之后，台积电召开年度财报发布会，台积电CEO魏哲家在财报发布会上证实，公司将在今年下半年开始量产基于3nm 节点工艺N2的处理器，有望在 2025 年实现量产。
　　在发布会上，魏哲家重申台积电最新的 N3 工艺将能够提供比前代产品更高的能效和对更高计算性能的支持。与 N5（5nm）和 N7（7nm）相比，台积电预估第一年 N3 的新流片会更多。行业人士表示，一旦N3量产，预计台积电每月将向其客户生产30000片和35000片N3芯片晶圆。
　　台积电的喜讯极大提振了自身，同时给对手重重一击，它昭示了台积电在制造上不可超越的地位。从N5向N3不是单一的光刻尺寸的缩小，涉及器件架构、互连金属等，出现工艺延迟正常，要摸索工艺，需要通过更多的硅片生产来积累经验。台积电继续在3nm节点选择FinFET工艺，则是考虑到可以继续挖掘现有工艺的优势，在三星之前实现量产。有业内人士就指出，台积电在GAA架构的开发上落后三星12至18个月，因而积极推进的3nm FinFET策略可以弥补这一劣势。
　　实际上，今年年初，台积电也被爆出3nm出现问题，今年下半年才可以流片，会比计划中晚半年左右，而现在台积电方面的证实或许澄清了谣言，不过事实与否，到下半年自会见到分晓。
　　＂按期交付＂奢侈化
　　今年2月，英特尔CEO Pat Gelsinger确认，公司代号为Granite Rapids的服务器芯片将从2023年推迟至2024年发布。
　　英特尔曾公开表示Sapphire Rapids将在2021年发货，而2021年3月宣布推迟到2021年年底。
　　随后英特尔表示，由于需要更多时间进行验证Sapphire Rapids至强可扩展处理器芯片将延期至2022年第一季度开始投产，到第二季度产能会有所增加。但现在来看，最新的消息是今年第三季度才会推出。
　　这已经是英特尔第三次延迟Sapphire Rapids的量产时间。
　　对于英特尔而言，在全球数据中心芯片领域，英特尔曾占有99%的份额，可以说计算机服务器业务是英特尔的最强业务，多次延迟10nm服务器芯片的发布可能会对英特尔的竞争力产生不利影响。
　　除了消息缠身的英特尔，三星在芯片量产也不断有新消息，三星3nm GAA芯片已经成功流片，将在2022年实现规模化量产。不过有媒体透露，这个量产时间预计或推迟到2024年。
　　不光半导体老炮后发无力，新来的和尚也不好念经。Meta在2021年组建了一个团队，计划自研芯片，代号＂Brasilia＂，计划首先应用于第二代Rayban智能眼镜中，取代高通芯片。据悉，Meta自研芯片的计划此前完全没有意外，按照Meta产品规划，自研操作系统、自研芯片完全是与其体量相对应的必要路径。
　　考虑到目前Meta Quest 2出货超过1000万台，达到一定数量级，自研芯片将有助于把控自己的产品节奏。毕竟芯片对产品性能、以及至于对应的功能、散热、电池续航、尺寸和体积等至关重要，自研芯片将对产品设计有进一步的话语权，这是毋庸置疑的。但根据消息，目前自研芯片遇阻，Meta AR业务主管Alex Himel计划推迟第二代Rayban产品发布日期（预计明年推出），同时依旧采用高通芯片。
　　供应链、价格波动都是压倒骆驼的稻草
　　去年，美方曾要求台积电、三星等芯片制造巨头向其提供核心数据。
　　后来，美国对相关数据进行了分析，其表示出现芯片供应紧张主要还是因为各大芯片制造企业的产能不足。
　　在此之后，因为乌克兰问题等原因，全球氖气的供应出现问题。乌克兰是这种特种气体的重要出口国，因此氖气价格暴涨，甚至翻了17倍。
　　紧接着，到了4月荷兰ASML CEO警告称，芯片制造商面临的短缺可能还要持续两年。阿斯麦的零部件短缺则会顺着供应链流转，马上影响到英特尔、台积电、三星等芯片巨头们兴建的新厂，而这些工厂大部分最快要明年才能投产。
　　而除了供应链问题外，价格的波动、成本升高之下，工厂也会节衣缩食，这非常可能致使tier 2的半导体公司缩减开支，不得已延后交付。
　　4月11日，DRAM大厂南亚科技表示，其价值 103 亿美元的存储芯片工厂的建设将推迟六个多月，生产最早也要到 2025 年才能开始。这一最新迹象表明，材料、设备和建筑工人的短缺正在拖累芯片制造商的扩张计划，南亚科技受到了比预期更长的环境和其他监管审查的冲击。
　　南亚科技是世界第四大 DRAM 芯片制造商，仅次于三星、SK 海力士和美光科技。其高管表示，监管和环境评估的时间比公司预期的要长两到三个季度，此外还有其他因素，比如材料、零部件和建筑工人的短缺。还有，对智能手机和 PC 的需求开始放缓，电视机的需求也在放缓以及季节性原因都已经叠加。＂目前是一些消费电子产品的淡季。乌克兰问题使通胀担忧更加严重，这已经开始打击消费者支出。另一方面，目前中国大陆的封城主要影响制造业和物流。＂南亚科技打出警告表示未来的需求和供应都存在＂重大的不确定性＂。
　　南亚科技DRAM的平均售价将继续小幅下滑，DRAM 是电子产品需求的重要晴雨表，其价格从 2021 年第四季度末开始下跌，通货膨胀开始成为经济前景的担忧。
　　目前，全球芯片制造商和芯片设备制造商正面临前所未有的零部件短缺问题。有余粮才好过冬，情况持续严峻。
　　中国大陆在全球半导体链条中越来越重要。今年开始，疫情在中国大陆反反复复，疫情下芯片产业链众生都成疲态。交通和人员管制对IC设计、制造、封测都造成了非常普遍的影响。IC设计的部分，尽管设计的部分对线下沟通不是刚需，但涉及生产操作的环节几乎停滞，无法顺利流片和拿到晶圆，无法给工厂测试和封装，成品更是遥遥无期，货物堆积港口，司机居家隔离，上下游的现状则更令人担忧，延期相比之下已经不是大事了。
　　放眼全球，延期已经成为半导体大厂的＂心魔＂，为了对抗心魔，许多公司遍地寻找供应商，英特尔CEO去年上任以来已经两次前往台积电会见台积电的高管们，就是为了给英特尔保障自身产能。半导体的竞赛正在白热化，这不仅仅发生在国家之间，也发生在公司之间。
　　欲速则不达，创业不易，半导体更是如此，那我们是否应该可以多一些的耐心呢？