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  • 3nm!三星2年后赶超台积电,<20nm产能台湾仅为韩国一半
    http://www.ic72.com 发布时间:2020-11-19 13:20:25

     

    11月18日消息,三星电子正向下一代芯片业务投入1160亿美元,其中包括晶圆代工,三星正在加速与iPhone芯片制造商台积电展开竞争,或将在2022年大规模生产3nm芯片,希望在两年后缩小与其差距,甚至生产业内最先进的半导体。

    毕竟,在时间节点的选择上,三星与台积电此前预计在2022年下半年3nm芯片量产的目标是一致的。鉴于台积电在7nm与5nm顺利量产至逐步放量都领先三星约两年,这将是两强近年先进制程竞逐赛中,最接近的一次。

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    技术上来看,三星希望通过采用“GAAFET”技术,可以做得更好甚至弯道超车。因为,这种技术改变了“游戏规则”,它可以更精确地控制跨通道的电流、缩小芯片面积并降低功耗。而台积电还是延续以往更为稳妥的路线,选择成熟的FinFET架构用于其3nm制程。

    另外,有分析师认为,三星选择的GAA技术有望在2024年被台积电用于2nm制程工艺,甚至提前到2023年下半年。换言之,如果一切顺利的话,三星最早能够在台积电2023年开始2nm生产之前,实现“赶超”。 显然,三星希望在芯片制造和5G网络等先进领域重新实现领导地位,以推动其下一阶段的增长。

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    编者认为,台积电近年特别是今年,即便在限售令之下,各种供不应求与爆单,一家独大的台积电,赚得盘满钵满,三星也都看在眼里。最核心的是,不同于一般台系的终端代工体系,台积电作为台湾利润率最高的科技公司,代表着台湾地区科技含金量的最后一块阵地,三星近年来频频遇挫,特别是在华的投资,都需要在不断升级产业的水平,谋求更大的市场。

    去年,台积电控制了超过一半的芯片制造市场,而三星则不到20%。因此,三星做梦都想赶上台积电,甚至寻求通过首次采新技术来弯道超车。不过,如果三星在初始阶段不能快速提高高级节点的产量,也会面临亏损的境地。

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    尽管三星已经在存储和显示器领域做到全球顶尖,但代工及逻辑芯片行业还面临着巨大的竞争压力。而三星半导体今年的投资主要也是为了支持其主导地位的内存业务,与发展高级逻辑芯片也并非直接相关。制造处理器比内存复杂得多,其生产产量也更难控制,客户或许还需要定制方案,这给快速复制带来许多阻碍。

    根据 IC Insights昨日(17日)刚刚发布的《2020-2024年全球晶圆产能》报告,未来几年后,10nm以下工艺的IC产能预计步入快速增长阶段。到2020年底,该工艺产能预计将占总产能的10%,2022年将首次超过20%,而在2024年达到全球产能的30%。

    显然,工艺制程不断缩小的动机是巨大的,但随着芯片的制程越来越先进,IC设计制造精度的提高,也会让边际收益递减,不断扩展的成本优势已不再像过去,让不少业内人士怀疑功效的提升是否跟得上成本的增加。

    最基本的,先进制程相关的设备成本已经飙升至许多IC供应商无法承受的地步。因此,目前只有台积电、三星和英特尔寥寥几家厂商有10nm以下工艺技术的晶圆厂。

    正因如此,英特尔今年重磅宣布,将考虑外包生产其最重要的芯片,这无疑也佐证了,随着技术的不断演进,芯片代工行业头部效应和专一性更为凸显。鉴于业务复杂程度的纵深发展,以往那种“打酱油”的玩法已经跟不上时代的潮流了。

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    此外,IC insights还提供了一些关键性数据:

    在20nm以下的工艺当中,韩国拥有66%的产能,这得益于三星和SK海力士的厂商对高密度DRAM,闪存和三星应用处理器的相对垄断。从国家层面来看,韩国的领先优势是非常明显的。

    而得益于台积电的先进工艺一家独大,中国台湾20nm以下工艺的产能也超过35%。除此之外,28nm、45/40nm和65nm世代也为台积电和联电等代工厂创造了大量业务。

    中国大陆大多数20nm以下的产能则由包括三星、英特尔和台积电等其他国家的厂商控制,长江存储和中芯国际是仅有的提供20nm以下制程技术的中国大陆公司。

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    编者认为,目前来看,虽然三星获得了一定的市场订单,但台积电的客户群体庞大,很多都是长期合作过来的,设计和制造已经磨合得很好了,成本上的控制也能去到一个相对稳定水平。

    不过,此消彼长,行业也会带来一些新的机会,而即使台积电目前是一家独大,但也无法迅速扩大产能,包括满足所有需求。全球化的时代,客户也希望不受牵制,培养“备胎”而使用多个代工厂,这对于其他厂商来说,也是一次逆袭的机会。

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    从历史上来看,三星与英特尔的企业文化不尽相同,在某些领域还是相对坚持的,并没有放弃芯片制造,今年在韩国南部城市开始其第一家基于EUV的专用工厂生产,而第二家工厂在平泽,计划于2021年下半年量产,届时,其代工业务的增长率也将会去到一个新的水平。

    总的来说,三星近期动作频频,上周刚刚发布完自家5nm制程的5G芯片,本周又积极宣传3nm技术蓝图,发布消息密集,宣示性意味也浓厚。尽管三星在制造芯片和终端设备领域都有建树,能够设身处地预见和满足其客户的工程技术要求,例如打包到单个模块中的能力。但对客户来说,无疑等于直接将生产外包给竞争对手,这是许多厂商忌讳的事情,最起码,台积电没有与客户进行直接竞争。


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