總價500億！格芯拿下高通超大額訂單，給中國芯片制造帶來哪些啟示？

電子發燒友網報道（文/吳子鵬）當地時間本周一，芯片巨頭高通宣布，將從美國芯片制造商格芯（GlobalFoundries）紐約工廠額外購買價值42億美元的半導體芯片。此前，高通和格芯已經簽訂了價值32億美元的芯片采購協議，兩筆大金額的合同使得高通到2028年將從格芯采購總價值達74億美元（約合500億元人民幣）的芯片，這些芯片將被用于5G收發器、Wi-Fi、汽車和物聯網(IoT)連接等方面。

在這個總價差不多500億元人民幣的大訂單中，有一點是值得關注的，那就是格芯自2018年就宣布終止7nm芯片項目，表示不想再繼續燒錢研發7nm芯片工藝。雖然格芯因此丟失了AMD后續大部分訂單以及被IBM找上門“索賠”，但是通過高通的訂單能夠看出，放棄尖端制程的格芯在特色工藝和成熟工藝上更加受到認可，這也為國內芯片制造產業的后續發展帶來了一些啟示。

玩不轉7nm也能贏得長約

根據格芯的新聞稿，高通是格芯在2021年簽署一項長期協議的首批客戶之一，協議涵蓋多個地理位置和技術。而后，雙方又官宣了這份42億美元的采購新合同。

格芯總裁兼首席執行官托馬斯·考爾菲爾德(Thomas Caulfield)表示，“今天，我們在華盛頓特區舉行的首席執行官峰會上宣布，高通將在2028年之前成為我們在紐約州北部最先進制造廠的關鍵長期客戶，再加上聯邦和州政府提供的資金，將有助于擴大該公司在美國的制造業務?！?br />
根據市調機構TrendForce的統計數據，2022年第一季度全球前十大晶圓代工廠營收達319.6億美元，季增8.2%，其中格芯在該季度的營收為19.4億美元，市占比為5.9%，排名全球第四。

此前，由于放棄7nm研發，格芯飽受質疑，并失去了AMD和英特爾的很多訂單。這其中，格芯和IBM的分歧可能產生巨額的賠償。2014年，IBM將晶圓廠出售給格芯時雙方達成協議，IBM向格芯補貼15億美元，以換取格芯供應IBM芯片在14nm、10nm工藝節點的生產，并且，除了15億美元的補貼，IBM還為格芯提供了知識產權的支持。但由于格芯跳過10nm進軍7nm失敗，導致IBM無法通過格芯生產先進芯片，并且IBM認為格芯放棄7nm給自己帶來了巨大的消極影響，因此向格芯提起25億美元索賠。

雖然有這些“麻煩事”，不過目前格芯也算是風生水起，根據該公司第一季度財報，營收大增37%，至19.4億美元創歷史新高；凈利潤1.78億美元，實現扭虧為盈，去年同期虧損1.27億美元。

受益于全球芯片供應緊缺，格芯在2021年收獲了大量客戶并獲得了這些客戶的長期支持。格芯在今年早些時候曾宣布，格芯在2021年新增30份重大長期合作協議，30家客戶合計承諾投入超過32億美元用于持續擴大格芯的全球制造規模、以支持強勁的需求。

在加上美國芯片法案的支持，格芯未來的發展變得很光明。托馬斯·考爾菲爾德對此講到，“擁有高通這樣的長期客戶，再加上美國聯邦政府和州政府提供的資金支持，將有助于擴大該公司的美國制造業務?！?br />
國內芯片制造企業要用好成熟工藝

格芯近一段時間好事連連，可謂是一掃過去幾年的陰霾。當年格芯是出于不想再燒錢的目的放棄了7nm研發，而且該公司也是跳過了10nm直接開展7nm，這導致該公司當前最先進的工藝是12nm。這和國內目前的芯片制造非常類似，當然我們是受限于設備方面的制裁。因而，格芯近段時間的風生水起值得我們深入研究——如何利用成熟制程講好芯片制造成長的故事。

翻看格芯的官網，目前該公司提供六大核心的技術組合，包括行業領先的 RF SOI 解決方案、12-16nm高性能 FinFET、功能豐富的 CMOS、專有的 FDX FD-SOI、高性能硅鍺和硅光子學。

可以看出，放棄尖端制程的格芯，在特色工藝上逐漸開始做的有聲有色。比如該公司的FD-SOI工藝，這是一種平面工藝技術，其技術創新主要是超薄的絕緣層和用一個非常薄的硅膜制作晶體管溝道，靜電特性優于傳統體硅技術。目前，格芯提供業界最完整的FD-SOI生態系統，擁有超過30個IP供應商、約500個IP名稱和約10個設計服務合作伙伴。在2020年的一項統計數據中，格芯的22FDX平臺已經實現了45億美元的設計創收，向全球客戶交付了超過3.5億枚芯片。目前，格芯FD-SOI工藝仍在擴大影響力，比如此前CEA、Soitec、格芯（GlobalFoundries）和意法半導體宣布一項新合作協議，四家公司計劃聯合制定產業之下一代FD-SOI技術發展規劃。

還有RF SOI，格芯RF SOI技術在主要制造商的幾乎所有蜂窩手機和蜂窩地面站收發器中都可以找到，在RF FE、音頻和NFC領域，GF在頂級智能手機中擁有75%的硅片面積，已經向業界領先的FEM IC公司運送了數十億的芯片。

如果你仔細查看，能夠發現，格芯在每一種特色工藝上面的造詣都很深，且市場地位處于領先位置。雖然因為放棄尖端工藝，格芯在市占比上的數據在縮小，但該公司實現了扭虧為盈，此前福布斯曾撰文表示，“格芯雖然放棄了尖端工藝，但路越走越寬了”，這也符合格芯當下的發展情形。

面向未來，托馬斯·考爾菲爾德初任CEO時為格芯圈定了一個包含30個終端市場、可服務市場（SAM）規模達到1200億美元的發展目標，相較于格芯當前的年營收，該公司還有非常大的增長空間。

當然，還有格芯對于美國芯片法案的利用，托馬斯·考爾菲爾德認為，芯片立法將“加快本國本土的半導體制造速度，從而保護美國的經濟、供應鏈和國家安全”。作為美國本土的芯片制造廠商，能夠預見格芯在美國芯片法案的推動下，發展速度有望進一步提速。

格芯的案例至少為國內的芯片制造企業帶來了三大啟示：

首先是對特色工藝的運用，國內芯片制造企業由于無法得到設備，很難在7nm獲得突破，那么14nm就將被定義為國內的尖端工藝，而過往摩爾定律的快速推進，讓很多工藝節點還有很大的潛力值得去挖掘。比如格芯的22FDX平臺以及22FDX Plus平臺，非常適用于數字和模擬信號的高效單芯片集成，在汽車雷達、物聯網和可穿戴設備等領域獲得了大量的訂單。對于國內芯片產業而言，打磨特色制造工藝也能夠幫助Chiplet計劃的推行，增強單一裸die的性能，進而增強整體SoC的性能。

其次是每一家國內的芯片制造廠商都應該有自己關注和擅長的領域，而不是一窩蜂涌向前沿熱門領域。格芯只關注和服務30個終端市場，那么再上升到芯片產品維度，以及代工維度，目標方向就較為集中，而原本在格芯的視野中有126個半導體終端市場。在這方面，國內的芯片制造需要更高維度的統籌，讓每個晶圓代工廠商有明確的分工，對研發創新的利用做到最大化，防止出現類似IC設計領域的內卷。

第三是推動利于自身的政策，無論外界對于美國芯片法案的評價如何，但是大家都能夠看的出來，格芯會是其中一個受益者，并且可能會是最主要的受益者之一。芯片制造是半導體產業鏈的關鍵環節，國內的芯片制造企業也應該給政策的制定提出專業的意見和建議，做到政策精準以及資源不浪費。

寫在最后

在未來很長的一段時間內，如果不依靠獨辟蹊徑的創新技術，國內在沒有設備的情況下，很難走到7nm，但靜待原地、聽天由命肯定是不可取的，那么重耕成熟工藝制程就是一條非常有價值的路，圍繞先進封裝和Chiplet等先進理念，提出我們自己的特色工藝，有可能取得奇效，像格芯一樣，路越走越寬。