|
近期，三星发布的一则消息让韩国芯片界欢欣鼓舞：三星电子在官网宣布，公司位于韩国的华城工厂已经开始大规模生产3nm制程半导体芯片。 长期以来，三星和台积电两家芯片生产大厂都在3nm芯片技术研发上相互竞争，看谁能喝到“头啖汤”。而随着三星3nm芯片的量产，这一胜负似乎已经有了定论。 三星的“背刺” 据媒体透露，2009年，三星最高经营决策会议曾秘密通过一项计划——Kill Taiwan（干掉台湾）。 这项计划在2022年达成了第一步：三星在3nm芯片上成功实现量产，把台积电从芯片领先的位置上拉下，成为全球第一个量产3纳米芯片的厂商。  根据三星官方介绍，在3nm芯片上，其放弃了之前的FinFET架构，采用了新的GAA晶体管架构，大幅改善了芯片的功耗表现。与5nm相比，新开发的3nm工艺能够降低45%的功耗，减少16%的面积，并同时提升23%的性能。这也是首次在芯片制造中采用全GAA工艺。 三星成功的背后，有着难以想象的巨额投入：仅三星平泽园区一个工厂，总投资就超过240亿美元；李在镕计划未来五年，将在芯片、生物科技等领域，投资3550亿美元，约合2.4万亿元人民币；李在镕还马不停蹄访问了欧洲三国，试图从荷兰ASML抢购更多的EUV（极紫外光）光刻机…… 三星对芯片的巨大投入，换来3nm芯片的首次量产成功。那么这次3nm的量产，会为芯片业界带来什么改变？三星能否凭借3nm芯片的量产，彻底打败台积电呢？ 质量还需打问号？ 熟悉芯片行业的人都明白，在芯片制造中，越小的nm表示更先进的制造工艺，更先进的制造工艺可以使CPU与GPU内部集成更多的晶体管，使处理器具有更多的功能以及更高的性能。也就是说，3nm芯片的问世，让电脑、移动智能设备等电子设备的可能性又更上一层楼。 但是，有行业人士表示，目前明确会使用 3nm 的只有 Apple 与 Intel。这两家的产品都已经根据台积电的 pdk 设计很久，并且预付款项，包下台积电的 3nm 生产线。现在突然要 Apple 与 Intel 换一个供应商的可能性很小。而三星的3nm芯片，还需要努力寻找愿意购买的买家。据家电网了解，三星至今仍未接获3纳米订单。 三星陷入这样的尴尬境地，其原因就是此前三星芯片代工厂的5nm工艺良率问题。原来，高通使用三星代工的骁龙888出现了功耗过高的情况，而功耗问题追究到芯片本身就是晶体管漏电的问题。这一问题最终导致三星芯片代工质量差的问题被曝光，也导致众多客户的流失，其中也包括高通。据悉，由于三星代工的4nm AP处理器骁龙8 Gen1的良品率约为35%，而三星自己的4nm Exynos2200芯片的良率甚至更低，高通已将其4nm AP处理器骁龙8Gen1的部分代工订单交给了台积电，该产品之前由三星电子独家代工。  此次三星虽然率先量产3nm芯片，但是由于其在芯片质量的不良声誉，让行业内不少人都对其生产的3nm芯片良率表示担忧。 台积电“虎视眈眈” 虽然在3nm工艺上三星拔得头筹，但这并不代表三星在芯片代工市场上就能够一帆风顺。 一方面，由于4nm制程芯片的功耗问题，高通等重要客户对三星的3nm制程工艺目前都保持观望态度，不敢随意进行尝试。另一方面，台积电正在计划于2025年实现2nm芯片的量产，这意味着三星方面需要加紧新技术的研发工作，以防在下一代新技术上被台积电反超。 值得一提的是，在 7nm 以下的先进芯片制程，台积电已经拥有 92% 的市占率，这保证三星从 7nm 以下的所有产品线都在赔钱苦撑。从7nm制程100亿美元的门票开始，每个制程不断翻倍加码。下一代的2nm开始一间工厂约 400 亿美元起跳。届时三星是否还有足够的资金与台积电开展“星球大战”，也是一个未知数。 在近期发布的一份题为《芯片之争》(Clash of Chips)的研究报告中，由 Shawn Kim 领导的摩根士丹利分析团队指出， 随着晶圆代工竞争格局的不断演变，未来的芯片之争将主要在台积电、三星和英特尔之间展开。摩根士丹利在其报告中指出，目前，台积电获得了50%以上的的全球代工市场份额，且营业利润率长期维持在40%以上，比代工行业同行仅15%的平均利润率水平高出约25个百分点。 这导致台积电在与三星的竞争中占据比较大的优势，从数据上可以看出。2015年至2020年期间，台积电的销售额年复合增长率(CAGR)达到了10%，而其竞争对手三星为7%。摩根士丹利预计，这一趋势预计将持续到2023年，台积电的销售额预计将以22%的复合增长率增长，而三星的复合增长率增长约为15%。 同时，面对台积电长期带来的压力，三星内部也有不少不和谐的声音。有三星员工写下长篇檄文，直指三星内斗严重，甚至对内、对外数据造假。面对混乱的局面，三星不得不在2022年初，对代工业务进行了全面审计。 业内人士分析称，这场三星和台积电之间的“芯片战争”还远未结束。接下来的2nm芯片，未来还有替代硅芯片的新方案，甚至还要面临AMD、苹果、英伟达等“后进”组成的第三方阵营。全球芯片市场的霸主之位最终鹿死谁手，还犹未可知。 |
|
|
