芯东西（公众号：aichip001）
编译 |  高歌
编辑 |  云鹏

芯东西4月12日消息，本周日，美国电子技术媒体EE Times发布了对美国晶圆代工厂商格芯（Globalfoundries）的CEO汤姆•考尔菲德（Tom Caulfield）的采访。考尔菲德认为，台积电、三星等先进制程玩家已经吸引了太多注意力与投资。现在全球缺芯的原因之一就是针对成熟制程的投资不足，成熟制程玩家应该获得更多的关注。

他提到，目前格芯针对芯片短缺已经采取了相应措施，也基于成熟制程工艺进行了很多技术创新，将继续把注意力集中在成熟制程上。

一、成熟制程市场需求快速增加，格芯增加10亿美元市场

说到半导体，人们最先想到的公司可能就是英特尔，上到高性能计算专家、下至游戏玩家都在关注该公司。

此外，许多顶级芯片设计公司也让人耳熟能详，比如苹果、高通；台积电、三星两家公司也因为其先进制程的制造能力而被很多人熟知。相对来说，亚德诺、安森美、科沃、瑞萨电子等半导体公司的知名度就会比较低，联电、SkyWater Technology等晶圆代工厂商则基本只被业内人士所了解。

有时公众的关注并非那么重要，但当很多美国国会议员与公众站在一起时，很大程度上就可以决定某些政府资金的流向。近期美国拜登政府计划向半导体制造业提供500亿美元的资金，考尔菲德希望以格芯、联电为首的成熟制程玩家能在其中获得更多份额。

▲格芯的CEO汤姆•考尔菲德

考尔菲尔德指出，自半导体被发明以来，人们的关注焦点都在以计算为中心的设备上，为了获得更强大的处理能力，大量投资被不断投入先进制程研发中。

时至今日，台积电、三星、英特尔等公司对先进制程的持续投资已经不再符合市场现状。事实上，以计算为中心的产品销售额仅占整个半导体市场的30%，却有太多的资金投入在7nm、5nm、3nm等工艺节点上。

在过去十年里，从智能手机开始，越来越多的智能设备出现在市场上。但是大部分智能设备并不需要基于先进制程工艺的芯片。相反，高、低电压集成电路，嵌入式存储器件，射频混合信号电路等成熟制程芯片在智能设备中的占比更高，其市场需求也在快速增长中。

格芯在一年里采用的新技术数量超过了过去十年的累加。考尔菲德提到，与去年6月份的预计相比，格芯的市场需求增加了10亿美元，而格芯只是一家市值60亿美元的公司。

二、成熟制程产能不足令众多汽车厂商停工

随着成熟制程芯片需求的快速增长，从去年年底至今的芯片短缺暴露了半导体行业对成熟制程产能的投资不足。目前来看，电子行业正受到新冠肺炎疫情和地缘政治的紧张局势影响，这两项因素的结合使全球半导体供应链显得极为脆弱。

▲2021年第一季度晶圆代工收入市场份额（来源：Statista）

和其他公司一样，格芯对全球跨越多个细分领域的芯片短缺毫无准备，这对汽车行业的冲击尤其严重，福特、通用、蔚来汽车等很多汽车厂商因此而停产。

格芯此前会见了各家汽车厂商的高管，他们介绍，如果一座汽车工厂被迫关闭，那么汽车供应链中的5到10家公司也会随之倒闭，大量工人将会因此而失业。

据EE Times报道，美国白宫并没有因此而注意到格芯。考菲尔德在采访中说，格芯已经采取相应措施，帮助汽车厂商弥补部分芯片短缺，格芯也不需要白宫的指示，就可以正确的分配芯片产能，帮助汽车制造商继续发展。

三、格芯投资建立生态体系，加强技术创新

在全球芯片短缺之时，各大厂商纷纷扩充产能，其中英特尔也宣布进军晶圆代工产业，引发了许多人的关注。

考尔菲德对此评论：“我们生活在一个物理世界中，总得有人来制造这些东西，英特尔就是少数有能力生产先进制程芯片的公司之一，他们可能会占据30%的半导体市场，格芯则将瞄准另外70%的市场。”

另外，考菲尔德声称，格芯和英特尔在资金使用方法上具有很大的不同。英特尔将大约80%的预算用于工艺开发和设备采购上，格芯则与Synopsys、Cadence、Arm等电子设计自动化和芯片IP（知识产权）公司在IP和工艺开发套件（PDK）上投入了大量资金，借此构建了格芯自己的生态体系。考尔菲德称：“这就是（格芯）创新的来源。”

考菲尔德强调，成熟制程工艺的技术创新也十分重要。事实上，虽然半导体技术在不断进步，但成熟制程与先进制程工艺混合使用的频率却越来越高，很多半导体公司通过小芯片（Chiplet）、Tiles和系统级封装（SIP）等技术，将不同的制程工艺整合在一颗芯片上发挥作用。

他认为，英特尔在这方面就做的很好，比如之前发布的英特尔基于7nm的Ponte Vecchio Xe-HPC GPU。该GPU同时包含英特尔7nm工艺和台积电的7nm工艺，整合了47颗Tile，有些Tile采用了先进制程工艺，有些则没有。

他总结，先进制程节点的不断发展，并非芯片行业的唯一技术创新。如果只关注摩尔定律的进步，就无视了数以万计从事射频、嵌入式存储器、电动汽车高压设备研究人员的努力，他的任务就是改变这种观念。

谈到这一点时，考尔菲德把智能手机举到镜头前强调：“我们的芯片让用户可以安全支付、播放音频、触摸屏幕操作、管理电源，使用5G等新技术，所有的这些技术创新都与5nm工艺或3nm工艺无关。”

结语：成熟制程芯片潜力仍存

尽管先进制程工艺代表了半导体技术的前沿进展，但是目前来看，先进制程工艺在成本等方面仍有进步空间。一方面，为了保持先进制程工艺优势，三星和台积电的研发费用逐年上升，而代工厂成本也随着节点工艺的推进而节节攀升。此外上游IC设计费用也越来越高，7nm芯片的设计成本超过3亿美元，据外媒测算，如果英伟达基于3nm节点研发GPU，其设计成本将高达15亿美元。

另一方面，由于三星和台积电在先进制程工艺开发上竞争激烈，很多技术并不成熟，存在能耗高于理论值等问题。成熟制程工艺则在成本、技术成熟度上占据优势，目前云计算、5G射频器件需求的快速增长也为成熟制程市场提供了发展的动力。从整个市场环境来看，成熟制程芯片仍是十分重要的一环。

来源：EE Times