高端芯片制程之战愈演愈烈。
在近日加州举行的代工论坛上，三星公布了其芯片制造业务的最新路线图。三星电子晶圆代工奇迹实行副总裁康文秀表示，公司将在2025年开始大规模量产2nm工艺，2027年则估量投产更前辈的1.4nm工艺，后者将紧张面向高性能打算和人工智能等运用。
三星的此番表态，无疑直指目前正在攻坚顶尖制程的另两家半导系统编制造巨子——台积电与英特尔。今年9月，台积电针对此前前辈制程的进度表进行了确认，旗下2nm制程芯片估量于2025年量产。同月尾，英特尔也首次对外公布，1.8nm制程测试芯片正在设计中，将于年底流片。根据此前方案，英特尔将在2024年下半年同期量产2nm与1.8nm制程芯片。
面对两大对手的竞争宣言，此前在良率上屡屡受挫的三星也终于坐不住了。今年6月尾，三星宣告量产3nm工艺，而如果未来1.4nm投产顺利，三星也将成为目前在三足鼎立的前辈制程领域里走得最前的厂商。
为了能在2027年顺利实现1.4nm制程的生产，康文秀在这次论坛上表示，三星将在诸多数导体技能上取得飞跃式进展，並且在美国扩大晶圆代工发展。最新信息显示，三星目前正在美国德州开建新工厂，并估量在2024年开始运作，这将为其最新3nm制程供应代工量产资源。
背水一战
“三星在这个节点上脱手，更多还是感想熏染到台积电的竞争压力。”对付三星发力的意图，CHIP环球测试中央中国实验室主任罗国昭在接管《中国经营报》采访时表示，受4nm和3nm的生产良率影响，三星必须在制程领先上投入更多，才有更大可能扳回不利局势。
公开信息显示，从采取5nm制程的首款集成5G基带芯片骁龙888开始，消费级手机芯片的最大客户高通曾将订单从台积电转到过三星，但其功耗性能表现不甚空想。而后在更前辈的4nm工艺上，三星再度因良率曝出问题而传出高通故意转单回台积电。
因此，在进军3nm的档口，三星抢在台积电之前利用了尚不成熟的全栅场效应晶体（GAAFET）新架构，该架构能够通过降落晶体管间的泄电效应而提升性能，不过，代价仍是三星没法办理新技能良率不敷的困扰。
“这些压力逼迫三星在策略选择上方向于更加冒进。”半导体家当剖析师季维见告，高端制程市场的争夺非常残酷，一旦掉队会造成客户的瞬间流失落，而且每每转投成为对手的新增份额。
市研机构TrendForce（集邦咨询）发布的研报显示，2022年第二季度，台积电、三星霸占了环球芯片代工行业前两位，并瓜分了近七成市场，但两家的差距也很大，个中台积电霸占近53.4%的市场份额，三星霸占16.5%的市场份额。
这种比拟之下，罗国昭认为，三星意图在制程上抢先研发是在情理之中的。“台积电作为领先者的先发上风担保了它的技能策略会相对更加成熟和稳定，而这正好是三星这种赶超者会放弃的办法。”罗国昭表示。
值得把稳的是，随着后期良率的办理，三星已经奋力抢下更多属于台积电的蛋糕。Counterpoint数据显示，2022年一季度，在环球4nm与5nm的智好手机芯片市场，三星拿下了60%的市场份额，而台积电只拿下了40%。罗国昭认为，这一“反超”，也反响了三星背水一战策略的部分可行性。
突围不易
虽然率前辈击1.4nm，但这种口头“宣言”的空想色彩每每多过实际实现的难度。在业内看来，三星迈向1.4nm的路途，大概仍将充满弯曲。
季维见告，良率问题仍会是笼罩在三星头上的阴影之一。“在产线上，把良率调校好每每须要一个周期。而从履历看，三星为了打劫和台积电竞争的韶光窗口，每每会极大缩短这一韶光，在良率还达不到空想值时就上马，然后边生产边调度。”季维表示，这也是台积电总是显得比三星“慢”，但一投产良率上每每更领先的一大缘故原由。
公开信息显示，在1.4nm制程上，三星方面仍会坚持采取全栅场效应晶体（GAAFET）架构。罗国昭认为，目前台积电在该架构技能显示出的成熟度远比三星要高，而这种领先依旧会表示在后续的制程升级上。
以2nm为例，虽然三星与台积电目前都已公布将在2025年量产，英特尔更是提前至2024年，但多家市场机构仍估量，依赖技能的成熟度，台积电在2nm上仍将领先三星及英特尔。官方信息显示，比较前代工艺，台积电2nm芯片在相同功耗下频率可提升10%至15%，在相同频率下功耗则能降落25%至30%。
而另一大危及三星1.4nm准期实现的寻衅，则来自产能需求的逆转。根据有名手机市研机构Counterpoint发布的报告，2022年二季度，环球智好手机出货量自2020年初疫情暴发以来首次季度跌破3亿部，仅为2.95亿部，同比低落9%，环比低落10%。这也致使包括台积电在内的制造厂商在日前坦承遭遇“库存改动”，面临用户砍单。
对此，季维认为，放长周期来看，环球半导体家当在经历此前需求短缺的刺激后，会进入一个回调期，而这种反馈效应将是永劫光逐步累加的，但这种“过剩”只会更多影响产能，对前辈制程研发的冲击不会太大，由于对付头部芯片代工厂商而言，节制前辈制程能力会吸引来更多潜在高端客户。
把稳到，根据操持，目前三星已经决定2027年将其前辈芯片的产能提高3倍以上，以知足强劲需求。而在今年6月，台积电也宣告将投入1万亿新台币扩大2nm产能布局。
三强逐鹿
三星持续高调的背后，除了有台积电的步步紧逼，英特尔的高调入局也将让这场此前更多以三星、台积电为主导的前辈制程之战，变成三强逐鹿的战局。
在日前官宣1.8nm和2nm的韶光表后，业界惊异于英特尔的回归如此之迅速。此前在7nm制程因延期而被遭受到诸多质疑后，基辛格带领下的英特尔正在试图重新回归半导体最顶尖的技能市场。季维表示，在得到更多家当补贴后，英特尔已经将目标指向了三星、台积电的上风领域，
在近期发布的一份研究报告中，摩根士丹利剖析团队便指出， 随着晶圆代工竞争格局的不断演化，未来的芯片之争将紧张在台积电、三星和英特尔之间展开。
对此，罗国昭表示，与三星一样，英特尔的1.8nm目前也更多勾留于纸面操持，实际的量产是否能够准期进行尚不可知。“要重新跟台积电、三星扳手腕，英特尔目前须要办理的问题很多，包括如何收回得到短期补贴投入后的回报。”罗国昭指出，目前英特尔的代工份额还未进入环球前五。
季维则指出，如果只是比节制技能，英特尔肯定已经进入高端制程的竞争，但如果比拼综合能力，环球半导体代工市场强调规模效应，若没有份额制程，英特尔难以得到可持续性的资金来源。
不过，对付三家巨子而言，好仍在于积极的行业前景。随着云打算、人工智能、智能汽车和5G等领域的创新发展，市场对尖端制程芯片的需求一贯在稳定增长。市场数据预测，包括云打算和人工智能在内的高性能打算芯片的需求，将在未来几年内赶超智好手机市场的芯片需求。
“尖端制程的竞争是一场长跑，而不是冲刺。”正如摩根士丹利研报所指出的，谁能在未来十年连续投入研发，且得到正向回报，谁就有望赢得这场芯片战役。
（编辑：张靖超 校正：颜京宁）
