有关Global Foundries即将进行IPO的报道,为我们提供了一个机会,来审视这家代工厂在不断变化的半导体生态系统中的地位。因此我们有必要了解一下GlobalFoundries的发展始末。
Global Foundries(GF)于2008年从AMD拆分出来,当时母公司决定改变商业模式,转变为纯粹的芯片设计公司。
Mubadala Investment Company通过其子公司ATIC(Advanced Technology Investment Company),同意支付7亿美元在新成立的代工厂持多数股权。这家新公司于2009年3月正式命名为GlobalFoundries。该公司通过两次重大收购实现了扩张,分别收购了Chartered Semiconductor(2010年)和IBM的微电子业务(2015年)。最近,GF进行了一定的业务缩减,2019年将ASIC业务(名为Avera)卖给了Marvell,并将其美国的300mm工厂出售给onsemi(前身为On Semiconductor)。今年早些时候,有报道说英特尔计划出价300亿美元收购GF,但GF的CEO Tom Caulfield否认了这一猜测,然后便来到了IPO的前夜。
目前,GF的定位是有很多优势的。作为SOI(Silicon-on-Insulator)和FD-SOI(Fully-Depleted SOI)制造技术的主要供应商,GF在提供低功耗逻辑和领先的射频制造能力方面发挥着非常关键的作用,这主要得益于物联网、汽车和通信领域不断增长的半导体需求。
在制造的后端,GF拥有一系列先进的封装能力,如FC CSP和FC BGA,以及制造用于TSV互连的silicon interposers的能力。
就规模而言,GF的300mm运营能力超过170k WSPM(wafer starts per month),200mm的能力为100k WSPM。GF在全球代工服务供应商中排名前五(SEMI世界工厂2021年预测报告)。
目前,该公司与一些大型半导体公司建立了战略合作关系:与AMD的长期晶圆供应协议和IBM Z处理器系列的生产。GF在欧洲、美国和新加坡都有生产基地,它所处的地区最近都表现出了对产业友好的政策和投资的兴趣。
GF并非没有弱点,其中一些问题使其已经落后于目前两大代工巨头台积电和三星。2018年,GF暂停了7nm的开发计划,从而已不再属于代工第一梯队。这导致来自主要客户的业务下滑,因为AMD已将Zen 2的设计提前到了7nm。
高性能计算产品趋向于遵循摩尔定律,下一代产品总是在寻求更小的工艺节点。因此,如果GF在12nm时停止开发,他们就会丢掉很多代工订单。例如,自2019年开始,台积电从7nm和5nm代工中获得了超过400亿美元的收入,占其收入的38%。阻碍GF的一个方面是他们相对于其他代工厂的规模,据SEMI的跟踪GF仅占半导体代工行业的6%。
当我们展望GF的前景时,也看到了一些机会。
随着传感器、射频、MEMS和更广泛的”More-than-Moore”业务的持续繁荣和增长,对GF所能提供的技术的需求仍在增长。根据Yole的分析,预计到2026年,More-than-Moore晶圆的产量将增长到8800万片12''晶圆,复合年增长率(CAGR)约为5%。在嵌入式存储器领域,芯片设计公司正在寻求更高的密度、更低的功耗和更高的性能,对此,GF拥有一个定位很有优势的解决方案。该公司是首批集成eMRAM(embedded Magnetoresistive RAM)作为eFlash替代品的公司之一。它也是领先的MRAM厂商Everspin Technologies的代工伙伴,生产28nm的1Gb MRAM分立器件解决方案,并计划扩展到12nm。GF还从Dialog Semiconductor获得了Adesto的CBRAMTM技术授权,进一步扩大了其在28nm以上工艺节点的非易失性存储器产品,这通常被认为是基于闪存的嵌入式存储器的扩展极限。
最后,在目前半导体产能不足的环境下,应该重视任何可用的代工能力,即使是落后的工艺节点和像GF这样的小规模市场份额。
目前的形势和GF的地位也带来了一些风险。在半导体短缺的刺激下,未来十年行业正在加大对代工领域的投入:英特尔宣布近期会在亚利桑那州的新代工投资200亿美元,台积电预计在未来三年内投资1000亿美元,而三星在2030年前会投资1510亿美元。这些新产能不仅会cover GF可能想要竞争的10nm以下领域,还将与GF其他滞后节点的产能正面交锋。关于该公司在这样一个资本密集型环境中的竞争性投资能力的问题仍然存在。
在迈向10nm或7nm(或先进的节点)的过程中,GF与一个主要合作伙伴陷入了法律纠葛。投资开发10nm和7nm的成本是2021年早些时候GF和IBM之间提出的对决诉讼的根源,使双方关系处于危险之中。最后,中美贸易紧张局势为中国的OEM和ODM创造了进一步的动机,即与中国的代工厂中芯国际合作,后者与GF的规模和技术水平相似。这可能会阻碍GF吸引中国势力范围内的客户的能力。
半导体行业始终是动态的,尤其是在代工关系中。在GF寻求上市的过程中,有各种对公司有利的因素,也有一些挑战因素。资本市场会如何评价新上市的GF?是否会有足够的资金让公司进一步满足日益增长的半导体需求并采取一些大型战略措施?代工行业将对GF的变化作出怎样的反应?这些都需要我们去持续观察。
[参考文章]
An industry holds its breath as GlobalFoundries goes public — John Lorenz, Tom Hackenberg, Adrien Sanchez, Emilie Jolivet