世界上所有的芯片都在哪里制造?
在芯片電路中隱藏著人類命運,這是否言過其實?并不令人驚訝的是,所有人都在爭奪這塊大蛋糕的份額。
半導體與芯片的故事
半導體是一個更廣泛的術語,涵蓋了鍺、砷化鎵以及硅等材料。這些元素能夠?qū)щ姡虼擞糜谥圃旒呻娐?,用于簡單的模擬設備中的微控制器,也是芯片或處理器的基礎元素。這兩者之間的區(qū)分在日常對話中并不總是清晰,但實際上它們是不應該混淆的概念。
然而,芯片或系統(tǒng)級芯片(SoC)最終被用于處理單元(比如個人電腦中的中央處理器或智能手機中的處理器)、內(nèi)存、圖形以及更廣泛的電子系統(tǒng),包括車載信息娛樂系統(tǒng)、智能家居設備,甚至智能手表。芯片可以根據(jù)其用途集成多個組件。芯片制造過程或稱為制程節(jié)點(3納米和6納米是比28納米或更大的制程節(jié)點更先進的晶體管實現(xiàn)方式),具有相當?shù)膹碗s性。
你可能會問我為什么突然提到半導體和芯片,這其中有兩個原因。首先,印度最近在半導體制造的討論中占據(jù)了中心位置;其次,我發(fā)現(xiàn)大眾對半導體和芯片生態(tài)系統(tǒng)的理解令人堪憂。
印度鐵路、信息與廣播、電子與信息技術部長阿什維尼·瓦伊什瑙(Ashwini Vaishnaw)認為,到2030年,印度將在全球前五大半導體制造商中占有一席之地。瓦伊什瑙指的是印度在全球代工產(chǎn)能中的地位。印度最近批準了Kaynes Semicon在古吉拉特邦建立的半導體工廠,這是邁向這一目標的一步。
不過,路還很長。去年底,分析機構Trendforce發(fā)布了全球代工產(chǎn)能的最新數(shù)據(jù)。臺灣以68%的全球產(chǎn)能份額遙遙領先,韓國和美國分別占據(jù)12%的份額,中國為8%。他們預測,到2027年底,臺灣的市場份額將下降到60%左右,韓國的份額將微增至13%,美國的份額將上升至17%,日本將占據(jù)4%的份額——在這一過程中,中國的市場份額將下降2個百分點,降至6%。
印度加速掌握半導體專業(yè)知識的嘗試,受到當前地緣政治壓力的推動。這讓我想起英特爾公司首席執(zhí)行官帕特·基爾辛格(Pat Gelsinger)在美國政府宣布《芯片法案》后的講話:“英特爾的目標是到本世紀末,至少50%的世界先進半導體將在美國和歐洲生產(chǎn)。”
從亞利桑那州的“硅沙漠”到俄亥俄州的“硅心臟地帶”,英特爾新的半導體工廠的擴展顯示出這些話并非空談。因此,盡管臺灣在產(chǎn)能上的巨大優(yōu)勢可能需要多年才能追趕上,但與此同時,世界其他地區(qū)將在為更小的一塊市場份額而激烈爭奪。
日本在未來幾年崛起并非虛構。為了實現(xiàn)這些目標,日本科技公司與芯片制造巨頭Nvidia合作,特別是在人工智能計算領域,提升尖端半導體的生產(chǎn)能力。
研究機構Counterpoint的最新數(shù)據(jù)顯示,人工智能將推動行業(yè)收入的增長,這一趨勢已非常明顯。在最新的全球代工市場份額排名中,臺積電(TSMC)以62%的份額遙遙領先,三星代工廠的市場份額為13%,在過去三個季度保持穩(wěn)定。
這些代工廠(如臺積電、三星、SMIC、聯(lián)華電子和格芯)為包括高通、英偉達、英特爾和AMD等客戶制造芯片——這就是外包專業(yè)知識和能力的過程。例如,2023年臺積電的兩大客戶是蘋果和英偉達。
蘋果公司為iPhone、iPad、Mac、Apple Watch和Apple TV設計芯片,然后由臺積電制造。大多數(shù)芯片制造商也是采用類似的方法。高通確認其半導體制造合作伙伴包括臺積電、三星、SMIC和格芯。
高通公司質(zhì)量與可靠性副總裁凱文·卡菲(Kevin Caffey)在一份聲明中表示:“隨著移動技術以新的且常常出人意料的方式造福社會,我們公司等企業(yè)與關鍵利益相關者合作,以促進供應鏈的可持續(xù)發(fā)展,這一點尤為重要?!?/p>
Counterpoint研究分析師亞當·張(Adam Chang)表示:“2024年第二季度,全球代工行業(yè)表現(xiàn)出了韌性,主要由強勁的人工智能需求和智能手機庫存補充驅(qū)動。半導體行業(yè)的需求復蘇進展不平衡。雖然尖端應用如人工智能半導體呈現(xiàn)出強勁增長,但傳統(tǒng)半導體的復蘇速度較為緩慢?!?/p>
因此,問題在于:哪些行業(yè)將推動近期的復蘇以及下一階段的增長,包括印度的半導體代工產(chǎn)能?
有必要列出全球最大的芯片消費市場。智能手機?當然。個人電腦、筆記本電腦和整體計算設備?是的,還有更多。消費電子產(chǎn)品、工業(yè)電子設備、服務器和數(shù)據(jù)中心、存儲、無線和有線基礎設施,以及汽車應用,都將為芯片制造商和代工廠帶來收入。
根據(jù)研究公司Statista的最新數(shù)據(jù),到明年年底,僅智能手機制造的收入就將達到1460億美元,高于今年的1040億美元。個人計算設備的收入將從目前的890億美元增加到2025年底的1070億美元。隨著人工智能的突出地位,數(shù)據(jù)中心、服務器和存儲需求的收入預計將達到1360億美元,而目前這一數(shù)字為780億美元。在每一個環(huán)節(jié),我們都將依賴于代工產(chǎn)能、半導體和芯片。
那么,芯片電路中隱藏著人類命運,這是否言過其實?或許并非如此。
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