世界上所有的芯片都在哪里制造?

世界上所有的芯片都在哪里制造?
2024年09月10日 11:51 电子产品世界

在芯片电路中隐藏着人类命运,这是否言过其实?并不令人惊讶的是,所有人都在争夺这块大蛋糕的份额。

本文引用地址:半导体与芯片的故事

半导体是一个更广泛的术语,涵盖了锗、砷化镓以及硅等材料。这些元素能够导电,因此用于制造集成电路,用于简单的模拟设备中的微控制器,也是芯片或处理器的基础元素。这两者之间的区分在日常对话中并不总是清晰,但实际上它们是不应该混淆的概念。

然而,芯片或系统级芯片(SoC)最终被用于处理单元(比如个人电脑中的中央处理器或智能手机中的处理器)、内存、图形以及更广泛的电子系统,包括车载信息娱乐系统、智能家居设备,甚至智能手表。芯片可以根据其用途集成多个组件。芯片制造过程或称为制程节点(3纳米和6纳米是比28纳米或更大的制程节点更先进的晶体管实现方式),具有相当的复杂性。

你可能会问我为什么突然提到半导体和芯片,这其中有两个原因。首先,印度最近在半导体制造的讨论中占据了中心位置;其次,我发现大众对半导体和芯片生态系统的理解令人堪忧。

印度铁路、信息与广播、电子与信息技术部长阿什维尼·瓦伊什瑙(Ashwini Vaishnaw)认为,到2030年,印度将在全球前五大半导体制造商中占有一席之地。瓦伊什瑙指的是印度在全球代工产能中的地位。印度最近批准了Kaynes Semicon在古吉拉特邦建立的半导体工厂,这是迈向这一目标的一步。

不过,路还很长。去年底,分析机构Trendforce发布了全球代工产能的最新数据。台湾以68%的全球产能份额遥遥领先,韩国和美国分别占据12%的份额,中国为8%。他们预测,到2027年底,台湾的市场份额将下降到60%左右,韩国的份额将微增至13%,美国的份额将上升至17%,日本将占据4%的份额——在这一过程中,中国的市场份额将下降2个百分点,降至6%。

印度加速掌握半导体专业知识的尝试,受到当前地缘政治压力的推动。这让我想起英特尔公司首席执行官帕特·基尔辛格(Pat Gelsinger)在美国政府宣布《芯片法案》后的讲话:“英特尔的目标是到本世纪末,至少50%的世界先进半导体将在美国和欧洲生产。”

从亚利桑那州的“硅沙漠”到俄亥俄州的“硅心脏地带”,英特尔新的半导体工厂的扩展显示出这些话并非空谈。因此,尽管台湾在产能上的巨大优势可能需要多年才能追赶上,但与此同时,世界其他地区将在为更小的一块市场份额而激烈争夺。

日本在未来几年崛起并非虚构。为了实现这些目标,日本科技公司与芯片制造巨头Nvidia合作,特别是在人工智能计算领域,提升尖端半导体的生产能力。

研究机构Counterpoint的最新数据显示,人工智能将推动行业收入的增长,这一趋势已非常明显。在最新的全球代工市场份额排名中,台积电(TSMC)以62%的份额遥遥领先,三星代工厂的市场份额为13%,在过去三个季度保持稳定。

这些代工厂(如台积电、三星、SMIC、联华电子和格芯)为包括高通、英伟达、英特尔和AMD等客户制造芯片——这就是外包专业知识和能力的过程。例如,2023年台积电的两大客户是苹果和英伟达。

苹果公司为iPhone、iPad、Mac、Apple Watch和Apple TV设计芯片,然后由台积电制造。大多数芯片制造商也是采用类似的方法。高通确认其半导体制造合作伙伴包括台积电、三星、SMIC和格芯。

高通公司质量与可靠性副总裁凯文·卡菲(Kevin Caffey)在一份声明中表示:“随着移动技术以新的且常常出人意料的方式造福社会,我们公司等企业与关键利益相关者合作,以促进供应链的可持续发展,这一点尤为重要。”

Counterpoint研究分析师亚当·张(Adam Chang)表示:“2024年第二季度,全球代工行业表现出了韧性,主要由强劲的人工智能需求和智能手机库存补充驱动。半导体行业的需求复苏进展不平衡。虽然尖端应用如人工智能半导体呈现出强劲增长,但传统半导体的复苏速度较为缓慢。”

因此,问题在于:哪些行业将推动近期的复苏以及下一阶段的增长,包括印度的半导体代工产能?

有必要列出全球最大的芯片消费市场。智能手机?当然。个人电脑、笔记本电脑和整体计算设备?是的,还有更多。消费电子产品、工业电子设备、服务器和数据中心、存储、无线和有线基础设施,以及汽车应用,都将为芯片制造商和代工厂带来收入。

根据研究公司Statista的最新数据,到明年年底,仅智能手机制造的收入就将达到1460亿美元,高于今年的1040亿美元。个人计算设备的收入将从目前的890亿美元增加到2025年底的1070亿美元。随着人工智能的突出地位,数据中心、服务器和存储需求的收入预计将达到1360亿美元,而目前这一数字为780亿美元。在每一个环节,我们都将依赖于代工产能、半导体和芯片。

那么,芯片电路中隐藏着人类命运,这是否言过其实?或许并非如此。

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