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世界最小芯片能否撼動游戲規則

2015-08-20

  前不久,半導體行業協會曾發表數據,在第二季度的芯片銷售上,中國獨增7.8%,挽救了歐洲、日本等下降的頹勢 ,帶動了整個產業的發展。

  而普華永道近日發布去年中國半導體芯片市場的調研報告稱,數據顯示2014年全球半導體芯片市場增長9.8%。而相比之下,中國市場實現了全年12.6%的增速。

  數據背后是令人尷尬的現實:中國以外的全球半導體企業仍然是中國市場主要的半導體供應商,也就是說高速增長的中國芯片市場仍然依靠大量進口。2014年底,中國集成電路(IC)消費與制造之間的缺口達到了1200億美元,而2013年底該數字為1080億美元 。

  相較之下,IBM近期在其官網上宣布的一則消息,就有些讓人“眼紅”了:IBM宣布已經制造出該領域的首款配置了功能性晶體管的7nm(納米)節點測試芯片,這是迄今為止世界上最小的芯片。該項技術由IBM、格羅方德半導體股份有限公司、三星及紐約州立大學納米科學與工程學院合作完成。

  7 納米的晶體管尺寸大約只是單個紅細胞的千分之一。雖然芯片中的晶體管微乎其微,但它的功能卻異常強大,從手機到電腦到超級計算機甚至是宇宙飛船,都需要這些晶體管發揮關鍵作用。

  IBM預期2017年到2018年,7nm芯片就會逐步普及,該芯片包含大約200億個晶體管。相比之下,包含了19億個晶體管的因特爾酷睿i7(Broadwell)系列14nm芯片性能就遜色不少。

  剝離慘淡業務

  現代社會信息技術日新月異,據摩爾定律,集成電路性能每18個月便會提升一倍,這從一方面反映了芯片制造行業更新換代的速度之快。在消費者享受電子產品性能巨大飛躍時,芯片制造廠商卻要投入大量成本。芯片每更迭一次,半導體元件的尺寸就會縮小,制造商們就需要進行設備升級改造。

  在衡量了收入與成本的差距之后,有的廠商就會忍痛分割掉其芯片制造業務。IBM也是其中一員。

  2014年10月,除了為避免升級芯片制造技術而支付的十多億美元成本,還因與因特爾搶占同一芯片制造領域而不斷遭受損失的IBM,最終決定砍掉該項不斷虧損的全球商業半導體技術業務。并同意3年內支付給收購該業務的公司15億美元。

  而接手的公司正是2009年由AMD拆分而來、與阿聯酋阿布扎比先進技術投資公司及穆巴達拉發展公司聯合投資成立的格羅方德半導體股份有限公司(Global Foundries)。

  根據雙方協議,格羅方德接管IBM紐約州的芯片制造廠及另一家規模較小的芯片制造廠。并在未來10年為IBM供應22 nm、14nm 以及10nm半導體組件,還包括Power處理器。Power處理器主要用于高端服務器和超級計算機,然而這兩個領域被因特爾的Xeon處理器統治著。作為獨家供應商,格羅方德從IBM獲得了大量相關技術的知識產權以及技術人員。

  締造創新聯盟

  雖然切割了半導體芯片制造技術,但絲毫不影響IBM專注于該領域的研究。IBM去年宣布5年內將在半導體芯片研發領域投入30億美元的計劃,與因特爾奮力抗爭。

  2013年IBM牽手谷歌、英偉達、泰安、三星、格羅方德合作成立OpenPOWER聯盟,共同對抗競爭對手臺積電與因特爾。通過該聯盟內的硬件開源,IBM不僅可以間接幫助大量Fabless模式的芯片制造商,同時也能共享研發出來的先進技術,例如此次的7nm芯片。

  同年3月,IBM向中國科技企業授權其半導體芯片設計、服務器及軟件設計等相關技術專利,這些技術會在中國超級計算機的建設過程中發揮關鍵作用。但IBM的該決定卻讓美國政府擔心中國將利用這些技術進行核模擬試驗,從而被極力反對。4月,美國政府明確禁止因特爾向中國超級計算機建設廠商銷售其Xeon芯片。

  游戲規則能否改變?

  與其說IBM的半導體芯片研發業務是其收益來源之一,不如說它是IBM下一步知識產權布局的重要棋子,因為利用半導體芯片業務,IBM可以與其它芯片設計者進行合作,從而擴大自己的專利組合。

  不僅如此,IBM還可以從芯片制造商那里獲得授權費,而不用承擔芯片制造的風險。同時借助聯盟,將這些專利組合與其他硬件軟件專利捆綁,然后授權給中國企業,這不僅可以幫助IBM強化該聯盟的影響,還能幫助其搶占中國等具有挑戰性的市場。

  但寄希望于改變游戲規則來抗壓競爭對手的IBM,真的可以撼動占據全球服務器市場90%以上份額的Xeon處理器嗎?因特爾會就此臣服于IBM7nm(納米)節點測試芯片的領軍地位嗎?那就讓市場告訴我們答案。


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