美国又一芯片巨头“沦落”：IBM也开始寻找亚洲芯片代工厂

很多人可能知道IBM是全球最大的IT服务商，但鲜有人知，在半导体制造领域，IBM也曾是领跑者。

1988年，IBM搭建了全球第一条200mm晶圆生产线。随后在2002年，IBM又建成了全球最先进的300mm生产线。数据显示，2003年，IBM的晶圆代工业务凭借6.3%的市场份额曾挤进世界前三强，仅次于台积电和联电，IBM在半导体领域一时风光无两。然而， 时过境迁，美国担心的事情正在发生——IBM也开始在芯片生产环节寻求亚洲厂商代工，至此连同AMD和英特尔在内的美国三大芯片巨头都开始依赖亚洲芯片代工厂。

据外媒报道，当地时间8月17日， IBM发布了一款用于新型数据中心的处理器芯片——Power10 ，这款芯片由三星电子生产，采用7nm EUV（极紫外光刻）工艺，其性能将是上一代的3倍。据悉，Power系列是IBM面向企业级用户推出的高性能处理器芯片， 最早由IBM自己生产，然后交给格芯负责代工，后者是一家位于美国的半导体晶圆代工厂商，也是世界第三大晶圆代工厂，现在再交给三星电子。

开头提到，既然IBM拥有半导体制造部门， 曾在半导体制造领域占据一席之地，那么为何今天会依赖外部市场代工呢？IBM是如何走到这一步？

当初，IBM建立晶圆工厂的目的是为自家产品提供生产服务，帮市场代工不是主要考虑。但是， 由于英特尔的强势竞争，IBM的处理器产品在市场逐渐边缘化，导致IBM销售的处理器数量很难填补工厂的庞大产能 ，这意味着制造均摊的成本大幅增加。半导体制造是个需要时刻保持更新的行业， 生产工艺每数年升级一次，动辄耗资数十亿美元，如果没有大量出货，那么很难负担制造成本。

随着制造成本增加，IBM逐渐减少对半导体制造部门的投资。根据Gartner市调公司的调查数据显示， 2004年，IBM公司在半导体制造领域以10亿美元的资本支出位列全球第11位；到2010年，这一排名已跌出20名开外。

同时，研发和生产投资跟不上使IBM的生产工艺落后市场，产品竞争力不足。 2010年，POWER处理器第7代所用的生产工艺是45nm，同时期最先进的已跨入32nm工艺时代。 由于达不到经济规模效应，芯片制造部门成为IBM的"包袱"。 2013年，半导体制造部门占IBM营收为1.4%，但该部门每年亏损最多达到15亿美元。

IBM只能选择将该业务剥离出去，来改善IBM的盈利能力。 2014年10月，IBM宣布将旗下全球半导体制造业务出售给格芯，把业务重点放在核心的芯片设计和系统创新上。

除IBM外，AMD和英特尔也选择将高端芯片业务交由亚洲厂商代工。2018年8月，由于格芯制程工艺落后，其最大客户AMD宣布采用7nm制程工艺的处理器和芯片，全部交由台积电代工；2019年，英特尔将部分14nm订单外包给三星生产； 2020年7月，英特尔与台积电达成协议，从2021年采用台积电的6nm制程工艺量产处理器或显卡。这三大美国半导体供应商都有一个相同的特征——曾经或现在居于全球最大半导体芯片制造商队列。

在这样的背景下，美国越来越担心半导体制造业务过分依赖外部市场，可能存在风险 ，尤其是疫情冲击全球供应链，更加剧这种担忧。最近，美国就计划重振本土半导体行业，在6月提出相关法案斥资370亿美元（约合2600亿元人民币）用于扩大本土研究和制造业务。 那么，为什么美国会在半导体制造领域"式微"、对亚洲的代工厂越来越依赖呢？

美国是半导体芯片的发源地，在经历了成熟的发展阶段后， 美国芯片企业认为半导体制造业务投入成本高昂、技术开发周期快，于是考虑将重心放在芯片设计这个高附加值的环节。 1990年代，美国涌现了一批优秀的Fabless企业，即只负责芯片的电路设计与销售的企业。

随着后来经济全球化进程加快、国际分工理念广泛得到认同，美国一些IDM（集芯片设计、制造、封装和测试等多个环节于一身的运营模式）企业逐渐将芯片制造部门剥离出去， 转型成为Fabless企业，就如今天文章的主人公IBM类似，这推动了美国芯片制造业务大量向亚洲区域转移。

上文提到过，半导体制造部门具有很高的资金和技术壁垒，需要持续研发更优的生产工艺和投入巨资改良生产线，这种行业特点容易造成强者愈强的局面。 亚洲地区的半导体企业专注晶圆代工环节，并紧贴市场需求变化，这意味着它们的生产线迭代速度能够保持行业最快。 伴随着时间的推进，亚洲地区逐渐发展出最成熟的半导体制造业务，并涌现了一批高端代工企业，如台积电、联电、中芯国际等。

此消彼长，不进则退， 随着亚洲的先进制程工艺水平不断提高，美国芯片制造与之的差距也在拉大，而且趋势是越来越难跟上 ，如今美国在全球芯片制造的占比也大幅下降。 英国《金融时报》指出，目前全球仅有12%的芯片在美国制造。

不难看到，虽然美国还是全球半导体行业的霸主，但在芯片制造领域已然面临巨大的挑战，随时还可能被甩到更后，也因此当前美国正出台各种扶持本土芯片产业的政策，以试图扭转这种局面，而全球半导体芯片制造格局或有可能迎来新的变化。

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5月6日，IBM透露了它研制的世界上第一个2nm制程工艺芯片，并简要介绍了该技术最终可能用于未来的智能手机、笔记本电脑和小型移动装备等。

根据IBM的说法，在消耗相同功率的情况下，2nm处理器性能可提高45％；或者与基于7nm制程工艺的芯片相比，能耗可降低75％。该芯片能效比的显著提升具有重要意义，IBM研发总监Dario Gil表示，新芯片可以有助于解决可持续性和气候变化问题，当前的数据中心已占到全球能源使用量的1％。

该芯片芯片每平方毫米（MTr/mm2）上集成有约3.33亿个晶体管，相当于指甲大小的芯片上可容纳500亿个晶体管。相比之下，台积电最先进的芯片采用5nm制程工艺制造，每平方毫米（MTr/mm2）约有1.73亿个晶体管，而三星的5nm芯片则约为127MTr/mm2（每平方毫米约有1.27亿个晶体管）。

IBM是在其纽约州奥尔巴尼的实验室研制出2nm测试芯片。IBM混合云副总裁Mukesh Khare表示，IBM在奥尔巴尼工厂生产的300mm硅晶圆上生产了2nm技术里程碑。

据IBM称，2nm处理器将能够加速在人工智能、边缘计算、独立计算系统以及其他领域的应用。IBM表示将在其IBM Power Systems和IBM Z以及其他系统中使用该技术。

台积电和三星目前正在生产5nm芯片，而英特尔仍在艰苦的努力达到7纳米制程工艺。台积电计划在今年年底开工早投产其4nm的芯片工艺，可能首先用于联发科的4nm新芯片大批量生产在2022年。台积电的3nm节点预计要到2022年下半年，而2nm技术芯片仍处于相对较早的开发阶段。

所有这些计划都是理想状态，前提是不会遇到拖延的情况。但是我们看看英特尔的窘境就知道了，英特尔在过去十年左右的时间里出现了太多的先进制程工艺制造问题，直到现在仍然没有达到7nm节点，还在苦苦挣扎。甚至有消息称英特尔也要找台积电代工了，英特尔的IDM（设计、制造、封装测试到销售全部自己一肩挑的半导体垂直整合型公司）看来很难走下去了，这反映出目前半导体先进制程工艺的巨大技术难度。

尽管这款芯片听起来让人振奋，但必须知道的是，IBM的2nm芯片在很大程度上只是概念证明和测试。而建立在2nm节点上的量产芯片可能还有至少数年之遥，IBM预计这种2nm技术芯片将在2024年底投入生产。

这对于解决目前全球性缺芯下的半导体市场的供应链和制造困境，没有太大意义。

总体来说不就是两个啊

1个是INTEL公司的 奔腾 跟赛扬 再就是AMD

AMD 是一家业务遍及全球的集成电路供应商，专为电脑、通信及电子消费类市场供应各种芯片产品，其中包括用于通信及网络设备的微处理器、闪存、以及基于硅片技术的解决方案等。

AMD 除了在世界各大城市设有办事处之外，还在美国、欧州、日本及亚洲等地设有生产中心。AMD 创办于 1969 年，总公司设于美国硅谷，有超过 70% 的收入来自国际市场，是一家真正意义上的跨国公司。公司在美国纽约股票交易所上市，代号为 AMD。

AMD 开发新产品时，力求产品能够满足客户的需要，不会单纯为创新而创新。AMD 作出每一个决定时，都会考虑"以客户为中心进行创新"，并以此作为指导思想，让公司员工清晰知道产品的发展方向，也让公司能够在这个基础上与业务伙伴、客户以及用户建立更密切的合作关系。

AMD 深信公司文化对公司的未来发展非常重要，其重要性甚至不亚于所制造的产品。我们热爱工作，拥有锲而不舍的精神。在这样的高尚情 *** 驱使下，我们一直积极寻找发展的机会，致力开发能适合客户需要的创新技术，并充分把握每一个市场商机，与广大的用户、业务伙伴与客户携手合作，帮助他们获益。AMD 具有刚毅不屈的精神，致力在世界上竞争最激烈的行业内持续发展，这是 AMD 企业文化的独有特色。

AMD 的产品系列

计算产品 (Computer Products)

台式电脑、笔记本电脑、工作站及服务器都普遍采用性能卓越并可与微软 (Microsoftò) Windowsò 兼容的 AMD 微处理器，以满足全球数以百万计的家庭及企业用户的计算要求。

惠普 (HP)、IBM 及富士通西门子 (Fujitsu-Siemens) 等多家誉满全球的电脑大厂一直销售基于 AMD 速龙? 及 AMD Opteron?(皓龙) 处理器的个人电脑以及企业级电脑。专为企业级服务器及工作站而设计的 AMD Opteron?(皓龙) 处理器曾多次获奖，是目前全球最高性能的 2 路及 4 路服务器处理器，可同时发挥 32 位及 64 位的卓越计算性能，让企业用户可以按照自己的实际需要逐步将系统升级，改用 64 位计算技术。

AMD64 技术是业内首创可与广泛采用的 x86 架构兼容的 64 位微处理器技术，AMD Opteron?(皓龙) 处理器以及即将推出的 AMD 速龙 64 处理器都采用 AMD64 技术。AMD Opteron?(皓龙) 处理器最适用于服务器及工作站，而 AMD 速龙 64 处理器则成功将 64 位计算技术引进台式及笔记本电脑。全球众多处理器之中只有 AMD 这两款处理器可以同时执行现有 32 位软件及新一代业内标准 64 位软件，并使系统性能大大提升。AMD 秉承优良的传统，致力为广大用户提供各种高效技术。 AMD Opteron?(皓龙) 处理器及 AMD 速龙 64 处理器的推出实现了 AMD 普及 64 位计算的梦想。

非易失性快闪存储器 (Non-volatile Flash Memory)

对于移动电话、电子消费产品、汽车电子系统、个人电脑及外围设备、网络及电信设备等电子产品来说，闪存是一种关键性的支持技术，这是因为闪存在电源关闭之后仍可保留已储存的资料。AMD 与富士通公司携手合作，成立一家合资企业，销售以 Spansion? 这个全球性品牌为产品名称的闪存。Spansion 闪存解决方案备有多种不同的密度及功能特色，可满足不同市场的不同需求，世界各地的客户可直接向 AMD 及富士通公司洽询购买这系列闪存产品。

个人联接解决方案 (Personal Connectivity Solutions)

AMD 的个人联接解决方案以个人电脑以外的上网设备为目标市场，锁定的目标产品包括平板电脑、汽车导航及娱乐系统、家庭与小型办公室网络产品以及通信设备。AMD 的一系列 Alchemy? 解决方案有低功率、高性能的 MIPSò 处理器、无线技术、开发电路板及参考设计套件。随着这些新的解决方案相继推出，AMD 的产品将会更加多元化，有助确立 AMD 在新一代产品市场上的领导地位。

研究与开发

AMD 在技术研发上取得很大的成就，客户可以充分利用 AMD 的研发成果开发各种性能更高、功能更齐备以及功率更低的解决方案。

为了确保公司产品继续保持其竞争优势，AMD 多年来一直致力投资开发未来一代的先进技术，这些新一代的技术通常要在多年后才会广泛应用于各种企业级系统之中。目前 AMD 已着手开发未来 5 至 10 年 都可适用的高性能技术。

目前 AMD 设于加州桑尼韦尔 (Sunnyvale) 及德国德累斯顿 (Dresden) 的先进技术研发中心分别负责多个研发项目。此外，AMD 目前也与 IBM 合作开发新一代的工艺技术。这方面的开发工作正在设于纽约 East Fishkill 的 IBM 半导体研发中心进行。

AMD 的自动化精确生产 (APM) 技术

APM 技术是 AMD 已注册的 200 多种专利及正在申请注册的专利的工艺技术集合，它是 AMD 制造工厂赖以 *** 控其生产设施的神经中枢。由于 AMD 的 200mm Fab 30 芯片厂以及生产 Spansion 闪存的 Fab 25 芯片厂都采用 APM 2.0 工艺技术，因此可以充分利用工艺决策自动化以及物料拾放自动化等技术，这是前所未有的创举，使 AMD 能以符合成本效益的方法进行生产，满足全球客户对优质产品的量产需求。

AMD 设于德国德累斯顿的 Fab 30 芯片厂拥有先进的生产设施，可以采用先进的 130 纳米工艺技术生产高性能的微处理器。Fab 30 芯片厂是欧洲首家采用铜连线工艺技术生产半导体的工厂，也是率先采用绝缘硅片 (SOI) 进行生产的芯片厂。

AMD 与富士通公司合资经营的多家芯片厂，其中包括设于美国德州奥斯汀的 Fab 25 芯片厂及设于日本 Aizu-Wakamatsu 的 JV1、JV2 及 JV3 等三间芯片厂。上述芯片厂全部采用 130 及 170 纳米技术生产创新的低电压 Spansion 闪存芯片。

AMD 的"后端工序"工厂负责进行装配、测试及封装等工序。若要确保所生产的解决方案品质稳定上乘，这些负责"后端工序"的工厂都具有举足轻重的作用。这些工厂全部采用先进的生产设施，每一产品都必须经过至少一个经过精心策划的工序才可出厂交货。AMD 有多家负责后端生产工序的工厂，他们分别设于中国苏州、马来西亚槟城、泰国曼谷、及新加坡。

AMD 简介

AMD（美国纽约股票交易所代号：AMD）于1969年在美国加利福尼亚州的桑尼韦尔成立，是个人和网络计算机及通信市场上的全球集成电路供应商，在美国、欧洲、日本和亚洲都设有制造厂。作为一家"标准普尔500"选定的指标上市公司，AMD为通信和网络应用生产和提供微处理器、闪存和基于硅技术的解决方案。

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