本文来自格隆汇专栏：半导体行业观察，作者：畅秋
半导体产业头部企业的竞争与合作是最受业界关注的，也是最具代表性和说服力的，在一定程度上体现着整个半导体产业的发展状态和趋势。而在整个半导体产业链上，相较于上游的设备、材料、EDA、IP，以及下游的封测企业，处于中游位置的IDM、Foundry和Fabless这三类企业在市场规模、影响力、营收等方面是最大的，它们之间的竞争与合作最受关注，也最具代表性。
最近几年，IDM界的“天王”非英特尔和三星莫属，虽然英特尔是传统霸主，但自2017年起，凭借在存储器市场的掌控力和营收，三星曾在2017和2018这两年的年终营收排名榜单中超越英特尔，成为新龙头。而从最近一季（2021年第二季度）的营收来看，三星再一次超越了英特尔。
Foundry界的“天王”非台积电莫属，这一点毫无争议和悬念，不必赘述。
Fabless界，按营收算，高通和博通是传统两强，但从最近几年的发展和增长势头，以及与其它三大“天王”英特尔、三星和台积电的竞争与合作关系来看，AMD无疑是最具代表性的，有更强的相关性。
随着半导体产业的发展，IDM、Foundry和Fabless企业之间的竞争与合作更加变化多端，已经不想早些年那么“单纯”。而作为这三大业态的代表，上述“四大天王”的竞合更具看点，在整个业界具有很强的代表性，且依然有新的变化发展。
现有竞争
这四家头部企业现有的竞争关系最清晰，也比较简单，也就是AMD与英特尔在CPU领域的竞争，以及三星和台积电在晶圆代工领域的竞争。
CPU方面，虽然英特尔依然是霸主，但在AMD猛烈的进攻态势下，英特尔的形势显得越来越紧迫，特别是在PC用CPU方面，AMD摧城拔寨，势如破竹。
过去这些年，作为半导体行业霸主，英特尔的年营收一直在700亿美元上下，变化不大。然而，就在6年前，AMD年营收还徘徊在20亿美元左右，而到了2020年，该公司实现营收约98亿美元，犹如坐上了火箭。刚刚公布的2021年第二季度财报显示，英特尔被三星压制，而AMD的季度营收达到38亿美元左右，此消彼长的态势更加明显。
此外，AMD正在收购赛灵思，这在很大程度上就是在针对英特尔，重点就是要在服务器芯片市场进一步发力，除了CPU和GPU之外，还要依靠FPGA的加速和通信优势，强化其在服务器市场的竞争力。
晶圆代工方面，台积电不断巩固领先优势，特别是在7nm以下先进制程方面，总是领先三星半个世代，且良率优势明显，使得其在优质客户争夺方面占尽了先机。目前，台积电在全球晶圆代工市场的份额已经达到56%左右，而排在第二的三星市占率为18%，这样的差距在短时间内难以缩短。
未来竞争
除了现有竞争会延续和发展之外，由于英特尔将大力发展晶圆代工业务，使得这四家的竞争关系更加复杂了。英特尔不仅要面对AMD的强势反击，还要从在晶圆代工市场耕耘多年的台积电和三星口中夺食，压力不小。而从目前的情况来看，高通和谷歌已成为英特尔晶圆代工业务的首批客户，在英特尔之前，这两家一直是三星的长期客户，由此看来，英特尔的代工业务对三星的影响似乎更大。
合作更重要
相比于竞争，“四大天王”在合作方面更加紧密，且涉及的范围更广，变化也更多。
目前来看，这四家厂商形成了AMD->三星->英特尔->台积电->AMD的合作关系，彼此环环相扣。
AMD与三星的合作，主要体现在GPU及相关授权方面。2019年，三星与AMD宣布达成多年战略合作关系，三星获得AMD的GPU IP授权，允许三星在与AMD不发生竞争关系的领域使用其GPU IP，如说手机、平板电脑等。而三星得到的IP不会出现在PC平台上。
在今年5月举办的 2021 Computex 台北电脑展上，AMD公司CEO苏姿丰宣布将把自家的 RDNA 2架构GPU带到三星 Exynos SoC 上，代替原有的 Mali GPU。
7月，有消息认识爆料，三星即将推出代号为“Pamir（帕米尔）”的Exynos 2200处理器，基于4nm工艺制程打造，集成了AMD GPU。根据此前披露的信息，三星Exynos 2200将采用RDNA2图形微架构，这是PlayStation 5、Xbox Series X和AMD Radeon RX显卡中使用的技术。不过，由于架构和功耗的原因，三星Exynos与AMD GPU结合后的具体表现可能不会达到与游戏机和PC甚至笔记本电脑相同的水平，但它仍然可以使三星的Exynos在竞争中获得优势。按照惯例，三星Galaxy S22系列预计会率先商用Exynos 2200处理器。
英特尔与三星和台积电的合作一直是业界关注的焦点。今年年初，英特尔先进制程芯片外包计划开始有新动向：英特尔与台积电、三星洽谈，讨论将其部分最先进的芯片交由这两家公司代工生产。
过去一年，英特尔已有部分测试晶圆项目在台积电展开，包括今年上半年预计推出采用6nm制程的GPU，以及预估今年下半年量产并应用在移动平台、采用5nm制程的Atom处理器。有机构预估，今年大约有5%应用在笔电的英特尔处理器将交由台积电代工生产。另外，若英特尔与台积电达成3nm制程处理器代工协议，则不排除今年台积电的资本支出将再上调。
英特尔与三星的合作，更多体现在14nm制程的CPU方面，过去几年，由于产能不足，英特尔的主力制程14nm一直给力，使得其CPU供不应求，这也在客观上给了AMD赶超的机会。而三星的14nm工艺在晶圆代工界是最为成熟的。关于这方面，过去几年一直流传着三星与台积电的故事。
台积电与AMD的合作就更抢眼了。近一年来，对台积电产能需求增长最快的非AMD莫属了，特别是7nm订单，由于AMD的ZEN 2 和即将推出的ZEN 3架构CPU都是基于7nm制程的，而该公司在CPU市场的增长势头非常猛。另外，AMD的GPU也由台积电代工生产，且依然是以7nm制程为主。由于AMD的CPU和GPU在索尼和微软新一代游戏机中占有非常重要的位置，而疫情使得市场对这些新游戏机的需求量大涨，这为AMD提供了绝佳的商机。据悉，无论是索尼的PlayStation 5，还是微软的XBOX Series X，都采用了AMD定制的8核Zen 2架构CPU，GPU则采用了AMD的RDNA 2架构产品。
AMD即将推出的新一代处理器将采用5nm制程，也已经在台积电那里排好队了。目前来看，在最先进制程方面，AMD很有希望成为台积电的第二大客户，仅次于苹果。
Foundry成为产业重心
以上，从AMD->三星->英特尔->台积电->AMD的合作关系可以看出，每相隔的两家都是直接竞争对手，而连接它们的纽带，都是晶圆代工业务，这也从一个侧面体现出代工业在当下半导体界愈加突出的作用和地位，而体现这一点的不止以上这些合作，它几乎遍布当下半导体业的所有关键环节。
例如，产业链下游的封测业务越来越向上游的IDM和Foundry厂商聚拢，台积电、三星和英特尔都在开发各自的封装技术绝活儿。
早些年，IDM产能有余量的时候，会向外提供晶圆代工服务，但最近这些年，随着产能需求的大幅增长，以及创新应用、芯片、工艺的涌现，传统IDM产能外包服务几乎无法满足市场需求了，而专业的晶圆代工服务在市场上的地位愈加突出，这也是英特尔下定决心大举进攻Foundry业的根本原因。实际上，该公司多年前就开始涉足Foundry业务了，但一直没有真正给予重视和投入，使其在市场上几乎没有竞争力。今年，IDM 2.0的推出，体现出了该公司发展代工业务的决心。不过，未来十年内赶上台积电几乎是不可能的，与三星争夺一下市场份额和客户希望较大，但困难也不小，就像三星那样，在原有IDM基础上发展Foundry业务，会困难重重。
在合作模式方面，Foundry厂商也成为了创新发源地。以联电为例，近一年，市场对其成熟制程的需求暴增，使得一些IDM和Fabless客户为了预定其今后几年的产能，不惜自掏腰包购买半导体设备，提供给联电，以这种新颖的合作模式绑定产能。这在以前是不可想象的。
以外，在当下产能需求大爆发的卖方市场，全球都在向高水平的Foundry厂商抛橄榄枝，代表企业自然是台积电，美国、日本和欧洲都在极力争取该公司去当下建设先进制程晶圆厂，三星同样不甘人后，也在积极布建韩国以外地区的晶圆厂。
结语
“四大天王”的竞合关系是整个半导体界的代表和缩影。目前，全球Fabless企业多如牛毛，特别是中国大陆地区，近年来，Fabless如雨后春笋般破土而出，对产能需求大增。同时，IDM的传统优势正在淡化，更多的合作关系使得Foundry成为了产业的重心。在这种情势下，有些地区大力发展IDM的策略，是否还具有光明的前途呢？