角逐先进封装,台积电如何力压群雄(下)
上期说到台积电挖到了“大金矿”,并非夸大其词。早在2011年争夺苹果A6芯片订单时,由于在3D IC封装技术上较CoWoS整体更优,三星击败了台积电,并在后来长期独揽苹果A系列芯片肥单。当然,这也得益于三星拥有内存、处理器和封装厂“一体化生产线”,在承制处理器的成本和整合度上拥有巨大优势。而在封装技术上,三星曾采用超薄的PoP封装,直接将一颗1GB容量的DRAM与苹果处理器叠在一起封装,可谓省事省心省力。
但在苹果独家订单的光环之下,三星已然面临一系列严峻挑战。首先,为了推进供应链多元化,苹果试图摆脱对竞争对手三星的依赖,已筹划将部分芯片订单交给台积电;其次,2016年梁孟松离开后,三星与台积电的先进制程工艺差距再次扩大;另外,在先进封装领域,台积电的InFO技术正势如破竹。但这时三星却发生误判,以为将PoP技术稍微改良就可达到苹果要求的厚度等水准。最终,苹果将所有A11芯片的订单交给了技术更优的台积电。
大意失荆州后,三星想要再冲刺自研的InFO技术为时已晚。后来,为了突击先进封装,三星也曾成立特别工作小组开发FOPLP技术。但这项技术并无多大建树,仅在少量的Galaxy Watch的芯片封装中商用。毋庸置疑,在与三星的竞赛中,InFO封装技术是台积电独拿苹果订单的关键原因之一。基于此,2016年11月,当首度采用InFO技术的iPhone 7大量出货时,台积电公告,立下大功的余振华晋升为整合连接与封装副总经理。
在击败三星获得苹果订单之前,其实不少行业人士并不看好台积电。首先,人力成本方面很难与封测厂竞争。发展与封测厂类似的技术时,台积电的人力成本远高过封装业,因此要求产品毛利达到50%,但日月光、矽品只要20%就能做了。其次,有美国分析师认为,三星和英特尔在封装领域累积的经验与技术,都远胜刚入门的台积电。例如英特尔与三星在“扇出型晶圆级封装”的专利数分别名列全球第二、第三。而台积连前十名都排不进去。
至于为什么能逆转乾坤?余振华的答案是,“就豁出去了”。这句话背后多少也暗含了一些无奈。虽然具备高学历、贝尔实验室履历、加入时间早以及“铜制程”一役功臣等光环,但在众多人才的竞争下他不得已一直“后退”到了封装领域。没想到,这反而让他在先进封装上燃起了破釜沉舟的决心,最终研发出顶尖的晶圆级封装技术CoWoS与InFO。而为了解决层出不穷的技术难题,余振华等人也曾付出昂贵学费,5年间产线烧坏几千片昂贵的晶圆。
功夫不负有心人。在InFO封装技术开花结果的同时,砥砺坚持的余振华也看到了更多曙光。由于能让高端芯片性能提升3到6倍,CoWoS的新客户开始大量出现,包括拉开人工智能热潮序幕的英伟达图形芯片GP100、打败世界棋王柯洁的谷歌人工智能芯片TPU 2.0,以及英特尔与脸书为挑战英伟达合作推出的Nervana类神经网路处理器等,都采用了CoWoS封装、台积电制造。对此,余振华曾自豪地说,没有CoWoS,一大波人工智能不会这么快出来。
目前的一个行业共识是,台积电推出InFO与CoWoS是先进封装产业发展的标志性事件之一,不仅拉开了全球持续不断的行业竞赛,也推动了后摩尔时代,半导体技术的持续迭代升级。而台积电能甩开与三星、英特尔等对手的差距,至今仍在先进封装行业居于主导地位,追根究柢要归功于余振华团队十余年来的“坚持”。虽然曾被台积电在人事上“挪来挪去”,但他没有怨言,公司委派做什么就做什么,而且一直在争取做到最好。这或许就是台积电得以后发赶超的关键原因。
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