三星電子正向下一代芯片業(yè)務(wù)投入1160億美元，其中包括晶圓代工，押注其最終可以在兩年后縮小與臺(tái)積電的差距。
該韓國(guó)巨頭將在2022年大規(guī)模生產(chǎn)3nm芯片，其晶圓代工部門一位高管在上月的一次僅受邀活動(dòng)上告訴與會(huì)者。這一目標(biāo)此前尚未公布，這意味著，它有望開始生產(chǎn)業(yè)內(nèi)最先進(jìn)的半導(dǎo)體。三星已經(jīng)與主要合作伙伴一起開發(fā)初始設(shè)計(jì)工具，代工設(shè)計(jì)平臺(tái)開發(fā)執(zhí)行副總裁樸杰宏對(duì)會(huì)議代表說。
如果三星成功，這將是一個(gè)突破，其雄心壯志，成為芯片廠商的選擇，像蘋果和AMD公司現(xiàn)在依靠臺(tái)積電一樣。三星是蘋果的I系列iPhone處理器的首家制造商。三星目前的掌門人是Jay Y. Lee（李在镕），他希望三星在芯片制造和5G網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)領(lǐng)域建立技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)地位，以推動(dòng)其下一階段的增長(zhǎng)。三星正在加速與iPhone芯片制造商臺(tái)積電展開競(jìng)爭(zhēng)。
“為了積極應(yīng)對(duì)市場(chǎng)趨勢(shì)，降低競(jìng)爭(zhēng)系統(tǒng)片上開發(fā)的設(shè)計(jì)壁壘，我們將繼續(xù)創(chuàng)新我們最前沿的工藝組合，同時(shí)通過與合作伙伴的密切合作來加強(qiáng)三星的晶圓代工生態(tài)系統(tǒng)，”三星相關(guān)人士說。
三星的目標(biāo)是與臺(tái)積電在2022年下半年提供3nm芯片批量生產(chǎn)的目標(biāo)一樣。但韓國(guó)公司也希望通過采用“GAAFET”技術(shù)，做得更好，一些人認(rèn)為這種技術(shù)改變了游戲規(guī)則，它可以更精確地控制跨通道的電流、縮小芯片面積并降低功耗。臺(tái)積電選擇了更成熟的 FinFET架構(gòu)用于其3nm制程。
英哈大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)教授崔瑞諾（Rino Choi）表示：“三星正以非常快的速度趕上臺(tái)積電，它尋求通過首次采用新技術(shù)，在競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。但是，如果三星在初始階段不能快速提高高級(jí)節(jié)點(diǎn)的產(chǎn)量，則可能會(huì)虧損。
三星已經(jīng)是世界上最大的計(jì)算機(jī)內(nèi)存和顯示器制造商，希望擁有2500億美元的代工業(yè)和邏輯芯片行業(yè)更大的份額。2019年，臺(tái)積電控制了超過一半的合同芯片制造市場(chǎng)，而三星只有18%。
李對(duì)這件事非常感興趣。上個(gè)月，他飛到ASML荷蘭總部，討論了其極端紫外線光刻（EUV）機(jī)器的供應(yīng)問題，這種設(shè)備是制造最先進(jìn)的半導(dǎo)體所必不可缺少的。其他高管還參觀了從圣何塞到慕尼黑和上海的主要城市，主持了代工廠論壇和談判交易。
一些分析師質(zhì)疑三星能否在臺(tái)積電主導(dǎo)的市場(chǎng)中分得一杯羹。就三星半導(dǎo)體部門而言，它計(jì)劃在2020年花費(fèi)260億美元，但這主要是為了支持其占主導(dǎo)地位的內(nèi)存業(yè)務(wù)，而且并非所有在制造內(nèi)存方面的專業(yè)知識(shí)都與創(chuàng)建高級(jí)邏輯芯片直接相關(guān)。
處理器的制造比內(nèi)存復(fù)雜，其生產(chǎn)產(chǎn)量也更難控制，也難以以同樣的方式進(jìn)行擴(kuò)展。代工客戶還需要定制解決方案，這又給快速擴(kuò)張?jiān)O(shè)置了另一個(gè)障礙，也使得三星依賴于客戶的設(shè)計(jì)。但這家韓國(guó)巨人可以從其合作中獲得信心，英偉達(dá)首席執(zhí)行官就曾唱贊與三星合作定制其最新的顯卡芯片的制造工藝。
風(fēng)險(xiǎn)和初始設(shè)置成本已經(jīng)減少了能夠參與基于 EUV 芯片制造行業(yè)的公司數(shù)量。英特爾今年宣布，它將考慮外包生產(chǎn)其最重要的芯片，突出了業(yè)務(wù)的復(fù)雜性，并留下三星和臺(tái)積電作為兩大競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。里昂證券（CLSA Securities）韓國(guó)分析師桑吉夫 拉納（Sanjeev Rana）表示，盡管三星獲得了一些意向客戶，但臺(tái)積電與客戶的長(zhǎng)期合作，在設(shè)計(jì)和制造方面能夠得到更好的協(xié)調(diào)，從而獲得更高的收益。
這家韓國(guó)公司正在取得快速進(jìn)步，部分原因是，即使臺(tái)積電擁有雄厚的資金，也無法迅速擴(kuò)大產(chǎn)能，以滿足所有需求。客戶還喜歡使用多個(gè)代工廠，這也對(duì)三星有利。該公司一位高管告訴彭博新聞社，該公司已經(jīng)從主要客戶那里獲得了足夠的訂單，以保持其目前最先進(jìn)的5nm工藝生產(chǎn)線在未來幾年內(nèi)保持繁忙。另據(jù)另一位官員說，這家電子巨頭去年將半導(dǎo)體客戶名單增加了30%。近幾個(gè)月來，英偉達(dá)和IBM公司轉(zhuǎn)向了三星的芯片制造，還有報(bào)道稱高通公司授予了三星1萬億韓元（8.58億美元）的合同，以代工其旗艦移動(dòng)處理器。
三星今年在韓國(guó)南部城市Hwaseong開始其第一家基于EUV的專用工廠生產(chǎn)，而第二家工廠在平澤，計(jì)劃于2021年下半年量產(chǎn)。半導(dǎo)體業(yè)務(wù)高級(jí)副總裁韓曉明（ShawnHan）在最近的一次盈利電話中表示，預(yù)計(jì)其代工業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)率將大大超過市場(chǎng)平均增長(zhǎng)率，市場(chǎng)可能達(dá)到個(gè)位數(shù)的高位。SK Securities分析師Kim Young-so表示，三星選擇的GAA技術(shù)有望在2024年被臺(tái)積電用于2nm制程工藝，也有可能將時(shí)間提前到2023下半年。
”從技術(shù)上講，三星可以在臺(tái)積電2023年開始2nm生產(chǎn)之前，扭轉(zhuǎn)局面，“金說，”生產(chǎn)應(yīng)用處理器芯片和邊緣計(jì)算器件時(shí)會(huì)有溢出訂單。擴(kuò)大市場(chǎng)份額的關(guān)鍵就是三星可以保護(hù)多少臺(tái) EUV 機(jī)器。
三星的官員們認(rèn)為，三星在制造芯片和它們的終端設(shè)備（如Galaxy智能手機(jī)）方面擁有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。它可以預(yù)見和滿足其客戶的工程要求。三星相信其另一個(gè)王牌是將內(nèi)存和邏輯芯片打包到單個(gè)模塊中的能力，從而提高功耗和空間效率。但一些公司可能會(huì)對(duì)將生產(chǎn)外包給直接競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手持謹(jǐn)慎態(tài)度。臺(tái)積電高管不時(shí)強(qiáng)調(diào)，該公司不與任何客戶競(jìng)爭(zhēng)，這明顯是針對(duì)三星的。