兩年或更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，臺(tái)積電將是蘋(píng)果唯一處理器供應(yīng)商！

根據(jù)產(chǎn)業(yè)分析師的說(shuō)法，由于其他晶圓代工廠未能達(dá)到預(yù)期產(chǎn)能，蘋(píng)果(Apple)可能會(huì)讓臺(tái)積電(TSMC)成為其應(yīng)用處理器的唯一供應(yīng)商，且時(shí)間長(zhǎng)達(dá)至少兩年。

這家全球最大的電子公司和世界上最大的晶圓代工廠互相合作，但雙方都可能發(fā)現(xiàn)這種緊密的合作關(guān)系有點(diǎn)不怎么“舒服”。若是蘋(píng)果讓臺(tái)積電成為A11處理器的唯一供應(yīng)商，而不與其他供應(yīng)商合作，對(duì)于定期推出新款iPhone和iPad的蘋(píng)果來(lái)說(shuō)，將面臨風(fēng)險(xiǎn)。另一方面，臺(tái)積電將近80%的7納米(nm)工藝產(chǎn)都將供應(yīng)給蘋(píng)果，并于今年投入生產(chǎn)。

這段合作關(guān)系始于2014年，當(dāng)時(shí)蘋(píng)果新款iPhone和iPad的芯片都交給臺(tái)積電生產(chǎn)。蘋(píng)果首席運(yùn)營(yíng)官(COO)Jeff Williams去年10月在臺(tái)積電的一場(chǎng)活動(dòng)中提到，臺(tái)灣的晶圓代工廠投資90億美元，并雇用6,000名員工日以繼夜、以創(chuàng)紀(jì)錄的11個(gè)月時(shí)間在臺(tái)南成功設(shè)立新廠。

Arete Research分析師Brett Simpson在接受《EE Times》采訪時(shí)說(shuō)：“只要臺(tái)積電每年持續(xù)提供創(chuàng)新的產(chǎn)品，并且擁有高良率，預(yù)期臺(tái)積電在未來(lái)幾年，將仍然是蘋(píng)果的唯一供應(yīng)商。”

瑞士信貸(Credit Suisse)分析師Randy Abrams表示，臺(tái)積電很可能在2020年之前仍然是蘋(píng)果處理器的唯一供應(yīng)商，對(duì)于蘋(píng)果來(lái)說(shuō)這是一個(gè)很特殊的情況，以往該公司傾向由多家亞洲供應(yīng)商提供關(guān)鍵零組件，以分散風(fēng)險(xiǎn)并掌握定價(jià)的話語(yǔ)權(quán)。Abrams告訴《EE Times》：“蘋(píng)果和臺(tái)積電迄今已從這種關(guān)系中互惠互利，蘋(píng)果每年皆能將處理器升級(jí)，而臺(tái)積電擁有一個(gè)非常大的主要客戶，推升其新工藝的規(guī)模。”

對(duì)臺(tái)積電來(lái)說(shuō)，支持蘋(píng)果代表著巨大的資本投資，也代表著必須以更快的速度推出領(lǐng)先半導(dǎo)體業(yè)界的技術(shù)。

2018年臺(tái)積電7nm工藝客戶比重。(數(shù)據(jù)源：臺(tái)積電公司資料和Bernstein Research預(yù)估及分析)

潛在競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手

在過(guò)去幾年中，臺(tái)積電可能的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手隨著產(chǎn)業(yè)整并而減少，可以從臺(tái)積電手中搶走蘋(píng)果生意的公司可能不到兩家。根據(jù)Simpson的說(shuō)法，以前為蘋(píng)果生產(chǎn)應(yīng)用處理器的三星(Samsung)在未來(lái)將面臨許多不利的情況。

他說(shuō)：“三星透過(guò)一個(gè)計(jì)劃來(lái)擴(kuò)大自己的晶圓代工業(yè)務(wù)，并希望假以時(shí)日成為全球第二大業(yè)者，但是若要借助蘋(píng)果的訂單來(lái)推升其市場(chǎng)占有率將是一大挑戰(zhàn)。目前三星已經(jīng)是智能手機(jī)有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)屏幕的唯一供應(yīng)商，并提供蘋(píng)果大量的DRAM、相機(jī)傳感器(camera sensors)和內(nèi)存芯片。三星可能有興趣打入蘋(píng)果的晶圓代工供應(yīng)鏈，但他們目前在蘋(píng)果iPhone的物料清單(BOM)中占比已經(jīng)非常高。”

根據(jù)Simpson的說(shuō)法，英特爾(Intel)對(duì)蘋(píng)果來(lái)說(shuō)是較不可能的合作對(duì)象。“英特爾(Intel)通常被視為潛在的晶圓代工廠商，因?yàn)樗鼈兺顿Y于先進(jìn)技術(shù)上，但實(shí)際情況是，晶圓代工廠與大量制造微處理器的方式完全不同。”更何況，英特爾還缺乏蘋(píng)果所需的低功耗SoC制造經(jīng)驗(yàn)，因此Arete Research認(rèn)為英特爾無(wú)法替代臺(tái)積電。

EE Times分析師提到，由于臺(tái)積電在7nm技術(shù)領(lǐng)域占有領(lǐng)先地位，因而為該公司贏得新的生意機(jī)會(huì)。Bernstein Research分析師Mark Li指出，臺(tái)積電今年將重新獲得高通(Qualcomm)的先進(jìn)產(chǎn)品線訂單。Li說(shuō)：“這是一個(gè)重要的進(jìn)展，因?yàn)楦咄ㄗ?014年以來(lái)，一直向三星和Globalfoundries采購(gòu)高階產(chǎn)品。”

提升封裝優(yōu)勢(shì)

臺(tái)積電已經(jīng)鎖定了蘋(píng)果A10和A11處理器業(yè)務(wù)，部分原因在于臺(tái)灣晶圓代工廠在封裝技術(shù)方面的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。臺(tái)積電于2016年推出了針對(duì)蘋(píng)果A10處理器的整合扇出型(InFO)封裝技術(shù)，InFO采用扇出型晶圓級(jí)封裝方式，而非覆晶封裝，封裝厚度減少20%、速度增益提高20%，且導(dǎo)熱效能提高10%。

隨著摩爾定律(Moore’s Law)在開(kāi)發(fā)上已達(dá)到5nm的物理極限，目前半導(dǎo)體制造業(yè)已朝向“超越摩爾(more than Moore)”時(shí)代演進(jìn)。臺(tái)積電成為第一家在封裝技術(shù)上，透過(guò)多芯片組合而無(wú)需中層基板(intervening substrate)，將芯片I/O密度提高，超越傳統(tǒng)球門陣列(BGA)封裝的代工廠。

當(dāng)摩爾定律接近物理極限，而且成本對(duì)于大部分芯片廠商來(lái)說(shuō)已經(jīng)接近門坎時(shí)，新的制造方式開(kāi)始出現(xiàn)，以解決這些難題。

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)(Semiconductor Industry Association;SIA)在2016年7月取消了業(yè)內(nèi)廣為人知的技術(shù)計(jì)劃，即國(guó)際半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展藍(lán)圖(ITRS)。SIA決定終止此藍(lán)圖發(fā)展，代表業(yè)界已承認(rèn)摩爾定律的發(fā)展已減緩，在更加互連的世界中，需要開(kāi)發(fā)新的工具、圖表和程序來(lái)定義目前與未來(lái)研發(fā)差距(research gaps)。

臺(tái)積電的InFO封裝技術(shù)被視為摩爾定律連續(xù)縮放假設(shè)(continuous scaling assumption)的替代方案。Williams提到，他并不擔(dān)心未來(lái)的處理能力不足。他在去年臺(tái)積電活動(dòng)中指出：“蘋(píng)果不擔(dān)心半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展減緩的說(shuō)法。”他說(shuō)事實(shí)并非如此，蘋(píng)果認(rèn)為未來(lái)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿ο喈?dāng)大，“我們目前看好云端領(lǐng)域的發(fā)展，但未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)將會(huì)朝向設(shè)備端的處理。蘋(píng)果相信這是在不影響反應(yīng)性(responsiveness)、隱私和安全性的情況下，提供最佳規(guī)格的最好方式。”

強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng)

臺(tái)積電擁有其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手所缺乏的強(qiáng)項(xiàng)。該公司建立了強(qiáng)大的設(shè)備和IP供應(yīng)商的生態(tài)系統(tǒng)，以優(yōu)先支持其晶圓代工的研發(fā)進(jìn)展。Simpson說(shuō)，這有助于降低無(wú)晶圓廠(fabless)公司的成本。他表示：“從頭開(kāi)始設(shè)計(jì)7nm芯片所需的一次性工程費(fèi)用(NRE)會(huì)提高到1億美元以上，因此，任何投資于此的芯片制造商都需要先確認(rèn)是否有一個(gè)健全的開(kāi)發(fā)生態(tài)系統(tǒng)，和提供給新晶圓代工流程的大量?jī)?yōu)化IP區(qū)塊(IP blocks)，以確保送交制作(tapeout)的過(guò)程能順利進(jìn)行，這對(duì)臺(tái)積電來(lái)說(shuō)是一種差異化的方式。”