安謀是要怎樣(26):獲得授權廠商太多、晶圓代工產能不足的頭大情形

 昨天高通宣佈為了解決台積電 Snapdragon s4 處理器產能不足的問題,打算把一部分 S4 的生產轉到聯電以及三星。這反應了 ARM 陣營的一個隱憂,也就是產能問題,因為 ARM 陣營與 Intel 的營業模式大不相同,它們多半屬於 Fablesss 無晶圓廠公司,也就是它們的晶片生產,都需要委託專業晶圓廠生產。

然而現在 ARM 架構授權廣被許多無晶圓廠採用,除了幾家老字號的公司以外,由於授權取得方式不難,有許多新創公司紛紛導入 ARM 架構;對於 ARM 而言這當然是好事一樁,但一方面,全球專業晶圓代工廠卻未因此大量林立,擁有先進製程生產能力且產能能滿足大量出貨的晶圓代工廠仍僅有少數幾家,包括台灣台積電、聯電,韓國三星,前 AMD 晶圓工廠的 Global Foundries。

現在的問題說複雜也很複雜,說單純也很單純,就是一線廠都想要投入最先進的製程,但是晶圓代工廠的產能卻有限,導致各家廠商需要排隊等晶圓代工廠生產。而晶圓代工廠也有自己頭痛的問題,就是最先進的製程也意味著最多的狀況,生產良率也是相當大的挑戰。

也許會有人認為,既然卡不到最先進的製程,那不如退求其次改用上一代的穩定製程?理論上並沒有錯,但差了一個世代的製程對於產品的等級是相當驚人的,不光只是晶片體積,包括發熱、耗電等,都會有顯著的差異性。

當然像 Snapdragon S3 與 Snapdragon S4 這種連架構都不一樣的就不在討論範圍,但像三星從 Exynos 4210 ( Galaxy S2 )的 45nm 應用處理器到後來改用 32nm 的 Exynos 4212 ( Galaxy Note )應用處理器, CPU 與 GPU 時脈都提昇的前提下功耗反而更低,而四核心的 Exynos 4412 效能更比 Exy 4212 高了一倍卻省下 40% 電力,如果是一家老字號的一線應用處理器供應商,怎可能捨最先進的製程不用、把自家的旗艦產品賭在上一代的製程上呢?

但同時一線廠包括高通、 TI 、NVIDIA 等廠商都想要卡位最先進的製程,另一方面還不只 ARM 架構應用處理器,包括 AMD 、 NVIDIA 的 GPU 也要搶這幾家廠商的最先進製程,只要中間一個製程產能不足,就導致後續一大堆新品供貨不足,這也是無晶圓廠很頭痛的一點。

現在隨著市場上對於應用處理器需求越來越多,但晶圓代工廠先進製程的產能卻顯然趕不上需求,對這些無晶圓廠以及與其合作的終端裝置設備商而言,可不是它們所樂見的。不過筆者一直很好奇, Global Foundries 先前不斷宣佈與 ARM 取得合作關係,但目前到底拿到哪些廠商的 ARM 架構應用處理器訂單了?

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