乐通信誉度A级:台积电的对手 只剩三星?

2021年02月06日 00:13
来源: 中国经济周刊

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原标题:台积电的对手,只剩三星?

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  现在晶圆代工行业,台积电和三星双雄称霸。

  技术领先、制造优越和客户信任,是台积电创始人张忠谋口中的三大看家本领,并以此与三星搏杀多年。

  手握5nm量产工艺,让两大巨头在全球占据绝对优势,但二者的市占率依然颇有差距。如今,下一场“3nm战役”蓄势待发,三星野心勃勃,能否掀翻台积电,创造奇迹?

  台积电三星瓜分7市场

  去年12月,拓璞产业研究院公布2020年第四季度全球前十大晶圆代工厂营收排名预测,榜单显示,两家公司瓜分了市场 72%的份额,台积电以55.6%的市场占有率稳居榜首,比排在第二的三星高出39.2个百分点,差距颇大。

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  曾经在张忠谋口中“700磅的大猩猩”的老对手英特尔,由于近年在先进制程工艺上表现疲软,已经被挤出榜单。

  2020年,英特尔被传考虑将部分芯片制造业外包,今年初,外界曝出其正与台积电和三星就此开展洽谈。近期,索尼预计2021年底推出的CMOS图像传感器(CIS)也被传出即将外包。

  如今,如英特尔索尼在内的IDM大厂已有外包之势,这无疑将进一步扩大亚洲两大龙头企业的领先优势。

  据全球调研机构Counterpoint Research数据显示,2020年,全球芯片代工行业收入约为820亿美元同比增长23%。2021年这一数据将继续上升,达到920亿美元,同比增长12%。其中,台积电销售额有望同比增长13%-16%,三星电子在高通和Nvidia等客户的推动下,将实现20%的同比增长。两家企业增长均超出行业平均增长水平。

  从掌握先进制程工艺方面看,二者也是并驾齐驱。目前,芯片制程最先进、并能实现量产的是5nm制程,全球范围内,掌握此制程量产能力的台积电和三星电子两家企业。

  不过,由于三星5nm 芯片被曝良率低的问题,让外界对其工艺水平存疑。近期,有台媒称,因高通采用三星5nm工艺的高端5G芯片骁龙888,此前出现功耗异常问题,有业内人士预计,高通在2021年底的下一代骁龙895芯片订单将重归台积电。

  回溯二者多年搏杀史,最经典的战役莫过于2015年的“抢苹大战”。

  彼时,菲律宾申博开户登入苹果发布的iPhone 6s和iPhone 6s Plus搭载A9芯片,采取双供应链策略,台积电三星共同代工,分别采用16nm、14nm工艺,但随后,制程更先进的三星却“翻车”了,被曝出功耗高的问题。此后,苹果A9以后的每一代A系列芯片订单,都被台积电收入囊中。

  不过,对于对手三星,台积电从不敢掉以轻心。

  2019年,已经退休的台积电创办人张忠谋提及三星时直言:台积电跟三星的战争绝对还没结束,我们只是赢了一两场battle(战役),整个war(战争)还没有赢。

  另外,去年12月,欧洲媒体报道称,包括法国、德国、意大利在内的19个欧洲国家签署了一项联合声明,致力于提高芯片设计能力和建设生产共产,朝领先节点发展。

  再看美国方面,2020年6月,美国议员提出《2020美国晶圆代工法案(AFA)》,建议美国向各州芯片制造业、国防芯片制造业投入共计250亿美元资金;今年1月,美国通过的《国防授权法案》也包括鼓励芯片制造措施;从2020年5月至今,美国先后允许台积电和三星在美建设生产线。

  可见,面对两大巨头的发展势头,欧洲和美国都“坐不住”了。

  3nm抢滩战”

  两家企业对先进制程的研发进度,一直咬得很紧。

  7nm,台积电在2018年4月实现量产,领先三星近一年;5nm,台积电在2020年上半年量产,三星是在当年下半年;3nm,台积电三星都预计2022年实现量产。

  不过,近期有外界传言称,两家巨头在3nm制程工艺技术开发中都遇到瓶颈,有推迟进度的可能。不过,这一消息没有得到官方证实。

  无论是否推迟量产进度,3nm都是两家巨头下一场抢滩战的关键。

  实际上,两家企业为此布局已久,尤其是三星近两年的频频动作,在外界眼里,这是想以此占领3nm领域,甚至超过台积电。

  2019年4月,三星发布“半导体愿景2030”蓝图,宣布在2030年前投资1160亿美元升级芯片设计和代工业务。彼时,5nm还没实现量产,市场已经猜测,三星意在3nm。

  今年1月,外媒报道称,三星将投资170亿美元(约合1101亿元人民币)在美建芯片代工厂。目前三星在美国奥斯汀的晶圆代工厂主要生产14nm、28nm、32nm制程的芯片,工艺落后,不能满足日后需求。

  值得注意的是,去年5月,台积电同样宣布在美国亚利桑那州投资建设新厂,投资120亿美元建设5nm的芯片生产线。

  在扩大生产产能的同时,双方的光刻机争夺战进入白热化。这是芯片制造中最复杂的核心设备,先进工艺进入5nm、3nm节点,必须使用EUV极紫外光刻机,全球只有荷兰ASML(阿斯麦)能造,也有“得EUV者得先进工艺”的说法。

  为争取更多供货,2020年10月,三星电子副会长李在镕亲赴荷兰ASML,与ASML的 CEO、CTO 进行会谈。

  再看技术层面,同样是3nm工艺,台积电和三星采用完全不同的技术。台积电仍基于7nm、5nm 使用的FinFET工艺,而三星将采用一种新的环绕栅极(GAA)工艺技术。GAA与5nm FinFET工艺相比,有望在相同功耗情况下提升性能超30%。

  对于三星的新变革,外界的声音有期待,有质疑。彭博社称,如果三星成功,将会打破苹果、AMD依赖台积电的平衡。

  而国外半导体专业论坛SimiWiki创始人Daniel Nenni 则认为,三星困难重重。Daniel在行业有超30年的工作经历,曾出版过半导体领域的专业著作,他在去年11月发布《三星工厂能和台积电竞争吗?》一文,认为三星在3nm工艺上存在三个挑战。

  一是客户信任,三星是IDM公司,晶圆代工只是其中一项业务,需要让其芯片设计客户相信彼此之间是公平竞争。二是产品良率问题,三星曾被良率问题困扰,引用新技术GAA 值得敬佩,需要让客户相信产品的良好性能。

  还有很重要的一点是产品生态问题。3nm工艺,台积电基于已有技术FinFET EUV,有EDA、IP和服务公司组成的庞大生态系统的支持,而三星必须建立新的GAA系统。“相信我,这听起来并不容易。”Daniel Nenni说。

  三星代工厂真的可以与台积电竞争吗?

  “抱歉,不是今天,不是3nm。”Daniel Nenni说。

(文章来源:中国经济周刊)

(责任编辑:DF544)

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