全球第三大半导体代工厂，GlobalFoundries的崛起之路

在其短短14年的历史中，GlobalFoundries已跃升至全球第三大芯片代工厂。总部位于纽约州北部的 GlobalFoundries 并不是一个家喻户晓的名字，因为它生产的半导体是由其他公司设计和销售的。

但它正在悄然为几乎所有联网设备提供动力。 

GlobalFoundries 首席执行官托马斯·考尔菲尔德 (Thomas Caulfield) 告诉 CNBC：“看看你家中的每台电子设备，我敢打赌，每台设备中都至少装有一块 GlobalFoundries 芯片。”

从智能手机和汽车到智能扬声器和支持蓝牙的洗碗机，格罗方德芯片广泛应用于各种产品中。它们还用于运行生成人工智能模型的服务器中，这个市场蓬勃发展得如此之快，以至于芯片制造商英伟达 市值已超过 1 万亿美元，预计本季度销售额增长 170%。

在生成式人工智能中，GlobalFoundries 并不专注于制造用于训练 ChatGPT 等大型语言模型的强大图形处理单元 (GPU)。相反，该公司正在制造执行电源管理、连接显示器或实现无线连接等功能的芯片。

Caulfield 表示，人工智能是“我们行业在未来八年翻一番的催化剂，格芯将在这个机会中获得公平的份额，甚至更多。”

五年前，格罗方德大胆放弃领先芯片领域，退出了台积电获胜的竞赛。 

现在，随着与中国的紧张关系引发人们对世界对台积电依赖的担忧，以及美国和中国在出口管制方面展开技术拉锯战，格罗方德发现自己远远超出了地缘政治的十字准线。该公司已斥资约70亿美元扩大在新加坡、德国、法国和纽约州北部的生产。

CNBC 前往纽约州马耳他，亲眼目睹 GlobalFoundries 新增 800 英亩的制造工厂，询问该公司计划如何在开发日常设备仍必不可少的旧芯片的同时保持领先地位。

故事开始于 2009 年，当时Advanced Micro Devices决定将其制造业务拆分为一家独立的公司，并完全专注于芯片设计。新成立的 GlobalFoundries 接管了 AMD 位于德国德累斯顿的芯片制造厂。当时，它是 AMD 与阿布扎比政府技术投资部门的合资企业。穆尔黑德当时在 AMD 工作。

“我们的 AMD 创始人杰里·桑德斯 (Jerry Sanders) 说过，‘真正的男人拥有晶圆厂。’ 因此，将晶圆厂从 AMD 剥离出来成立自己的公司的想法确实是一件大事，”Moorhead 说。他补充道，AMD“必须这样做”，因为“领先晶圆厂的费用每两三年就会翻一番。目前我们正在考虑对园区进行超过 1000 亿美元的投资。”

最初几年，AMD 是 GlobalFoundries 唯一的主要客户。AMD 自此成长为 Nvidia在 GPU 设计方面的主要竞争对手。

“我认为这对每个人都有好处，”穆尔黑德说。

GlobalFoundries 于 2009 年开始在马耳他建造新的晶圆厂和未来的总部。第二年，它通过收购特许半导体公司扩展到新加坡。到2015年，它收购了IBM内部半导体部门，接管了佛蒙特州和纽约的生产基地。到 2018 年，GlobalFoundries 的市值已达 60 亿美元。

“不幸的是，它的战略无法产生盈利或自由现金流，”考尔菲尔德说。“因此，在 2018 年，当我成为 GlobalFoundries 的首席执行官时，我们决定进行战略调整，集中我们所有的精力、所有的研发和所有的资本部署，以成为这些重要芯片领域的佼佼者。这就开始了使我们公司扭亏为盈的旅程。”

迄今为止，GlobalFoundries 只生产 12 纳米及以上的芯片，或者所谓的“基本”芯片。 

“如果你进行安全支付交易，无论是在你的信用卡上还是在你的智能移动设备上，我们都会制造可以做到这一点的芯片，”考尔菲尔德说。“您喜欢相机拍摄的照片吗？我们制造驱动相机的图像传感器处理器。您喜欢手机的电池寿命吗？我们制造 PMIC，即电源管理 IC，确保对这些设备的电源进行管理。设备。”

GlobalFoundries 向 CNBC 表示，在 2021 年芯片短缺期间，该芯片已全部售罄。同年，该公司在纳斯达克上市。

研究公司 Futurum Group 首席执行官丹尼尔·纽曼 (Daniel Newman) 表示：“最终，我们确实需要这些芯片。” “我们发现这一点是因为我们的停车场停满了皮卡车，但由于无法放入 ECU 或无法安装电动座椅而无法运输。因此 GlobalFoundries 的市场需求非常强劲。”

GlobalFoundries 是全球排名前五的芯片代工厂中唯一一家总部位于美国的公司，另外四家分别是中国大陆的中芯国际、在韩国和美国设有晶圆厂的三星以及联华电子和台积电，都在中国台湾。考菲尔德说：“台湾的半导体制造不仅高度集中在台积电和联华电子之间，而且台积电的规模是其他四家公司总和的两倍。”

台积电生产了全球90% 以上最先进的微芯片，这在供应链积压期间造成了脆弱性。与格罗方德一样，台积电也生产旧节点。考菲尔德表示，GlobalFoundries 绝对会追击台积电。

考尔菲尔德说：“我们不仅有抱负，而且我们认为在某些领域我们已经取得了胜利。” 他提到了他公司的射频芯片和绝缘体硅技术。

“在功率方面，绝缘体上的硅是一个巨大的差异化因素，而台积电没有使用它，”穆尔黑德说。

在地缘政治动荡之际，GlobalFoundries 正在投资约 70 亿美元，以增加世界风险较低地区的产能。

在新加坡，该公司刚刚完成了耗资40 亿美元的扩建工程，据称这使其成为该国最先进的晶圆厂。6月，与意法半导体敲定交易在法国克罗尔建立合资工厂。 

然而，并非所有的全球扩张努力都进展顺利。2017年，格罗方德制定了在中国成都建设晶圆厂的宏伟计划。2020年，它退出了。

“事实证明，我们在世界各地已经拥有三个相对较大的设施，但负荷严重不足，”考尔菲尔德说。“在我们无法填补现有产能的情况下增加更多产能只会给我们造成更大的经济漏洞。”

美国最近对向中国输送先进技术的芯片公司颁布了一系列出口禁令。GlobalFoundries 表示，由于只生产较旧的节点，因此受到的影响“非常小”。

尽管 GlobalFoundries 的芯片被认为是传统节点，但所需的流程和资源仍然极其复杂。Caulfield 表示，每块硅片在马耳他工厂的 90 天内至少要经过 1,000 个步骤。该过程需要大量的清洁、冷却和化学处理，需要使用大量的水。GlobalFoundries 表示，Fab 8 每天使用约 400 万加仑的水，其中 65% 被回收。

“纽约州北部是获得优质和丰富水资源的好地方，”考尔菲尔德说。

马耳他工厂负责人 Hui Peng Koh 表示，所有重型机械每天还需要约 2 吉瓦的电力。她说这足以“管理一座小城市”。

“我想说，我们成本最低的电力是在美国，”考尔菲尔德说。“我们在纽约州北部（该设施所在地）的大部分电力都来自水力发电，因此它是一种更环保的电力。在欧洲和新加坡，大部分电力都来自天然气。”

然后是人力。GlobalFoundries 在全球拥有 13,000 名员工。大约有 1,500 人向马耳他的 Koh 汇报。她告诉 CNBC，“吸引人才来到世界这一地区具有挑战性”。

GlobalFoundries 最近设立了第一个在美国注册的学徒计划，旨在帮助佛蒙特州和纽约州培养半导体劳动力。7月，台积电将亚利桑那州工厂建设的延误归咎于熟练劳动力短缺。

材料和建筑工程的高昂成本也使得在美国建造晶圆厂比亚洲大部分地区更昂贵，因此公共补贴一直是生产回流的关键。GlobalFoundries 表示，纽约为马耳他晶圆厂投入了超过 20 亿美元。该公司还申请了520 亿美元的国家 CHIPS 和科学法案的资金。专注于 12 纳米及以上工艺也有助于该公司降低成本。

GlobalFoundries 表示，其马耳他工厂每年生产 40 万片晶圆。虽然考尔菲尔德不愿透露晶圆的具体价格，但他表示，在任何特定时间，“在这 90 天内都会有价值约 5 亿美元的库存来生产产品。”

GlobalFoundries 大量生产关键芯片的主要客户是全球最大的无晶圆厂芯片公司，其中包括高通、AMD、NXP和英飞凌。 

最终，它的许多芯片最终进入了汽车、航空航天和美国国防工业。

GlobalFoundries 以通过大型独家交易生产“特种芯片”而闻名，例如6 月份与洛克希德·马丁公司就某些芯片的在岸生产达成的交易，以及最近与美国国防部达成的价值 30 亿美元的协议。

纽曼表示，GlobalFoundries 拥有大约 50 项此类长期协议。

“他们实际上是在说，‘我们将建立稳定的利润承诺能力，如果市场发生变化，我们将遵守协议书，’”他说。

对于受芯片短缺影响最严重的公司来说，与 GlobalFoundries 达成的协议可以防止这种情况再次发生。今年二月，通用汽车在马耳他工厂预留了独家产能。

“通用汽车，他们的生产线因成本非常低的零部件而受到阻碍，因为他们无法获得足够的零部件，”穆尔黑德说。“通用汽车的决定是，供应链风险太大。我们将直接去找格芯。”

GlobalFoundries 表示，汽车是其增长最快的领域之一。它为汽车生产多种不同类型的芯片：用于电动座椅、安全气囊和制动的微控制器；相机和激光雷达的传感芯片；以及电动汽车的电池管理芯片。

与此同时，格罗方德的智能手机业务增长正在放缓，同时整个行业也出现放缓。GlobalFoundries 在 12 月和 1 月解雇了 800 名员工，并发布了弱于预期的第三季度收入指引。

“去年智能移动设备占我们收入的 46%，”Caulfield 说。“虽然去年增长了，但前年增长了 50%。因此，我们一直在努力建立其他业务并变得更加平衡，而不是对智能移动设备拥有如此高的曝光度。”

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