三星要在先進(jìn)制程芯片上“決戰(zhàn)”臺(tái)積電了。
據(jù)韓聯(lián)社報(bào)道，10月3日，三星電子在美國(guó)加州硅谷舉辦“三星晶圓代工論壇&SAFE論壇”。論壇上三星芯片代工部門表示，將于2025年開(kāi)始生產(chǎn)2nm制程工藝芯片，然后在2027年開(kāi)始生產(chǎn)1.4nm工藝芯片。據(jù)了解，此前臺(tái)積電也曾規(guī)劃在2025年量產(chǎn)2nm芯片。
如果說(shuō)“2nm決戰(zhàn)”還有數(shù)年時(shí)間，那么三星和臺(tái)積電的“3nm大戰(zhàn)”已經(jīng)一觸即發(fā)。今年6月，三星電子曾宣布稱公司已開(kāi)始量產(chǎn)3nm芯片。而臺(tái)積電N3（即3nm）芯片也預(yù)計(jì)在今年下半年進(jìn)行量產(chǎn)。
為何在“消費(fèi)電子寒冬”之下，頭部芯片代工廠商紛紛加碼先進(jìn)制程？三星積極推動(dòng)先進(jìn)制程研發(fā)，又能否打破臺(tái)積電在芯片代工市場(chǎng)遙遙領(lǐng)先的局面呢？
三星和臺(tái)積電的先進(jìn)芯片之爭(zhēng)
目前，全球芯片代工市場(chǎng)呈臺(tái)積電和三星“領(lǐng)跑”的市場(chǎng)格局，其中臺(tái)積電優(yōu)勢(shì)地位明顯。
據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)TrendForce（集邦咨詢）發(fā)布的報(bào)告，2022年二季度，全球前十大晶圓（晶圓是芯片的載體）代工企業(yè)營(yíng)收排名前五的企業(yè)分別是臺(tái)積電、三星、聯(lián)電、格芯和中芯國(guó)際。其中，臺(tái)積電占據(jù)53.4%市場(chǎng)份額，三星占據(jù)16.5%市場(chǎng)份額，兩者共占芯片代工行業(yè)的7成市場(chǎng)。
盡管從整體市場(chǎng)份額來(lái)看，三星離臺(tái)積電尚有較遠(yuǎn)距離，但在4nm/5nm先進(jìn)制程芯片上，三星追趕勢(shì)頭兇猛。
據(jù)Counterpoint數(shù)據(jù)，2022年一季度，在全球4nm/5nm的智能手機(jī)芯片市場(chǎng)，臺(tái)積電拿下了40%的市場(chǎng)份額，而三星拿下了剩余的60%。在手機(jī)高端芯片領(lǐng)域的市場(chǎng)份額“反超”，意味著三星開(kāi)始在先進(jìn)制程上追趕臺(tái)積電的腳步。
2022年6月底，三星電子發(fā)布公告稱，公司已開(kāi)始量產(chǎn)基于GAA晶體管（Gate-All-Around FET，全環(huán)繞柵極）結(jié)構(gòu)的3nm芯片。而據(jù)《經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)》報(bào)道，在今年8月舉辦的2022年世界半導(dǎo)體大會(huì)上，臺(tái)積電（中國(guó)）有限公司副總監(jiān)陳芳曾表示，公司3nm芯片將在今年下半年量產(chǎn)，已經(jīng)對(duì)部分移動(dòng)和HPC（高性能計(jì)算）領(lǐng)域的客戶交付，如果有手機(jī)的客戶要采用3nm芯片，明年產(chǎn)品就能問(wèn)世。
可以看到，在3nm芯片的制造上，三星實(shí)現(xiàn)了“搶跑”。而此次三星對(duì)2nm芯片和1.4nm芯片的生產(chǎn)規(guī)劃，也可以被視為對(duì)臺(tái)積電的“宣戰(zhàn)”，因?yàn)榇饲安糠謽I(yè)內(nèi)觀點(diǎn)認(rèn)為三星量產(chǎn)2nm芯片的進(jìn)度將晚于臺(tái)積電，而按照三星這次披露的規(guī)劃，公司2nm芯片的生產(chǎn)進(jìn)度并不會(huì)比臺(tái)積電慢。
據(jù)西南證券(600369)此前研報(bào)，臺(tái)積電2nm芯片預(yù)計(jì)于2025年量產(chǎn)，進(jìn)度可望領(lǐng)先對(duì)手三星及英特爾。臺(tái)積電2nm芯片將首次采用納米片架構(gòu)，相較N3E（升級(jí)版3nm）制程，在相同功耗下頻率可提升10%至15%。在相同頻率下，功耗降低25%至30%。
不過(guò)，速度雖然重要，但技術(shù)的成熟度同樣重要。此前高通發(fā)布的使用三星4nm工藝的驍龍8就曾陷入“功耗危機(jī)”，導(dǎo)致后續(xù)高通發(fā)布的“升級(jí)版本”驍龍8+采用了臺(tái)積電的4nm工藝。所以對(duì)三星來(lái)說(shuō)，和臺(tái)積電爭(zhēng)奪先進(jìn)制程芯片訂單的道路注定不會(huì)一帆風(fēng)順。
“消費(fèi)電子寒冬”，為何擴(kuò)大投入？
據(jù)了解，臺(tái)積電和三星的5nm及以下先進(jìn)制程的芯片主要用于手機(jī)等消費(fèi)電子領(lǐng)域。臺(tái)積電財(cái)報(bào)顯示，2022年二季度，公司晶圓代工收入中，38%來(lái)源于手機(jī)領(lǐng)域，43%收入來(lái)源于HPC領(lǐng)域。
但目前，全球已經(jīng)進(jìn)入“消費(fèi)電子寒冬”，手機(jī)、筆記本電腦等產(chǎn)品的銷量情況并不樂(lè)觀。
據(jù)Counterpoint發(fā)布的報(bào)告，2022年二季度全球智能手機(jī)出貨量為2.95億部，同比下降9%，環(huán)比下降10%。這是自2020年初疫情暴發(fā)以來(lái)，首次出現(xiàn)季度出貨量降至3億部以下的情況。
而市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)Canalys報(bào)告稱，2022年二季度全球筆記本電腦出貨量為5450萬(wàn)臺(tái)，同比下滑18.6%，已經(jīng)連續(xù)三個(gè)季度下滑。
不過(guò)在這種背景之下，三星和臺(tái)積電卻選擇了擴(kuò)大對(duì)先進(jìn)制程芯片的投入。據(jù)媒體報(bào)道，盡管目前全球經(jīng)濟(jì)不景氣，但三星仍計(jì)劃到 2027 年將其先進(jìn)芯片的產(chǎn)能提高三倍以上，以滿足強(qiáng)勁的需求。據(jù)今年6月財(cái)聯(lián)社報(bào)道，臺(tái)積電將砸1萬(wàn)億新臺(tái)幣在臺(tái)中擴(kuò)大2nm產(chǎn)能布局。
為何“消費(fèi)電子寒冬”之下，頭部芯片代工廠仍要逆勢(shì)擴(kuò)張產(chǎn)能？或許是因?yàn)檫@一“寒冬”對(duì)先進(jìn)制程芯片銷量影響有限。
據(jù)市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)Strategy Analytics預(yù)測(cè)，從2022年起，高端智能手機(jī)（批發(fā)價(jià)大于300美元）將取代中端手機(jī)(100-190美元)，成為智能手機(jī)銷量最高的價(jià)格區(qū)間。在2022年至2027年，高端智能手機(jī)市場(chǎng)將占全球智能手機(jī)銷量份額的 33%至36%，并占全球智能手機(jī)批發(fā)收益份額的73%至75%。
可以看出，全球手機(jī)“高端化”趨勢(shì)明顯，而高端手機(jī)是先進(jìn)制程芯片的重要使用場(chǎng)景。在高端機(jī)占比持續(xù)走高的背景下，先進(jìn)制程芯片有望抵御“消費(fèi)電子寒冬”的侵襲。
從今年的實(shí)際情況來(lái)看，先進(jìn)制程芯片的確沒(méi)有受到太多來(lái)自手機(jī)和筆記本電腦市場(chǎng)銷量下滑的影響。2022年二季度，臺(tái)積電實(shí)現(xiàn)營(yíng)收5341.41億新臺(tái)幣（約合人民幣1198億元），同比大漲43.5%，實(shí)現(xiàn)凈利潤(rùn)2370億新臺(tái)幣（約合人民幣531億元），同比增長(zhǎng)76%，再創(chuàng)歷史新高。
據(jù)臺(tái)積電披露，二季度在晶圓代工營(yíng)收中，5nm工藝占比21%，7nm占比30%，合計(jì)占比超過(guò)一半。可以看到，即便消費(fèi)電子產(chǎn)品銷量下滑，先進(jìn)制程芯片需求依然旺盛。
據(jù)臺(tái)積電此前透露，最快在2023年，搭載3nm芯片的手機(jī)就將問(wèn)世。隨著臺(tái)積電3nm芯片的量產(chǎn)以及搭載3nm芯片的手機(jī)問(wèn)世，它和三星之間的先進(jìn)制程之爭(zhēng)或許會(huì)更加激烈。
編輯：朱雨蒙
校對(duì)：王錦程
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