近兩年，全球遭遇巨大的芯片危機(jī)，各大芯片代工廠即便把所有產(chǎn)線的產(chǎn)能拉滿，也難以滿足市場(chǎng)的需求，導(dǎo)致芯片價(jià)格一路飆升，狂漲數(shù)十倍。臺(tái)積電和三星作為目前全球排名前二的芯片代工廠，更是在這兩年中賺得盆滿缽滿，哪怕臺(tái)積電不斷提高芯片代工價(jià)格，訂單還是接到手軟。特別是下半年3nm工藝量產(chǎn)，更是可能給臺(tái)積電帶來(lái)巨幅的營(yíng)收增長(zhǎng)。

近日，中國(guó)臺(tái)灣《工商時(shí)報(bào)》報(bào)道稱，臺(tái)積電3nm工藝完成技術(shù)研發(fā)及試產(chǎn)工作后，第三季度下旬投片量就會(huì)開始拉升，第四季度的月投片量將達(dá)到千片以上水準(zhǔn)，進(jìn)入到量產(chǎn)階段。以目前的情況來(lái)看，3nm工藝初期良品率表現(xiàn)比之前的5nm工藝的初期更好，明年即可穩(wěn)定量產(chǎn)，并開始貢獻(xiàn)營(yíng)收。蘋果作為臺(tái)積電最大客戶，將率先嘗鮮新工藝，據(jù)傳M2 Pro就將基于3nm工藝打造。

（圖源：三星官方）

三星作為臺(tái)積電的老對(duì)手自然不會(huì)示弱，7月份就已宣布3nm工藝量產(chǎn)并正式出貨，比臺(tái)積電還早。如今，兩大芯片代工廠先后邁入到3nm時(shí)代，宣告著兩家之間的最終戰(zhàn)即將拉響。三星為了搶到臺(tái)積電的訂單，更是豪擲50000億韓元（約合257億元人民幣）擴(kuò)產(chǎn)4nm工藝，希望拿到高通、AMD、英偉達(dá)等大廠的訂單。

臺(tái)積電和三星之間的競(jìng)爭(zhēng)已持續(xù)了近十年，三星這次能否如愿借助3nm工藝實(shí)現(xiàn)彎道超車，一舉趕超臺(tái)積電呢？答案可能很快就會(huì)揭曉。

臺(tái)積電、三星的歷史恩怨

臺(tái)積電和三星作為芯片代工廠，自身其實(shí)是不會(huì)進(jìn)入芯片研發(fā)或銷售領(lǐng)域，以避免和客戶之間形成競(jìng)爭(zhēng)。所以，他們最主要的賺錢方式，得依靠蘋果、AMD、高通等芯片制造商提供的代工訂單。其中，蘋果毫無(wú)疑問(wèn)是最大的客戶，每年僅iPhone產(chǎn)品可能就需要2億枚以上芯片，如今再加上M系列，芯片需求量非常夸張。誰(shuí)能拿下蘋果的芯片訂單，就意味著你的營(yíng)收有穩(wěn)定的保障，而這也真是臺(tái)積電和三星爭(zhēng)奪的目標(biāo)。

早年，三星其實(shí)占據(jù)了絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。2007年喬布斯發(fā)布第一代iPhone時(shí)，使用的正是從三星采購(gòu)的ARM架構(gòu)芯片。后續(xù)搭載于iPhone 4、iPhone 4s、iPhone 5、iPhone 5s／5c身上的A4、A5、A6、A7芯片也均由三星代工，那時(shí)候還沒(méi)有臺(tái)積電什么事。

而轉(zhuǎn)折點(diǎn)出現(xiàn)在2011年，因?yàn)槿亲约阂矎氖率謾C(jī)研發(fā)和銷售業(yè)務(wù)，且是全球最大的手機(jī)廠商，如此一來(lái)就與蘋果在智能手機(jī)市場(chǎng)上有了競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。當(dāng)時(shí)，蘋果在美國(guó)對(duì)三星提起訴訟，認(rèn)為三星第一代Galaxy手機(jī)與iPhone長(zhǎng)得太像了，侵犯了蘋果的若干專利，要求賠償10．5億美元。三星自然是不服氣，兩家就這樣互相拉扯，直到2018年6月雙方才達(dá)成和解。

（圖源：theverge）

蘋果與三星鬧矛盾，蘋果自然不愿意繼續(xù)找三星代工，所以從2011年起就開啟了“去三星化”進(jìn)程。本來(lái)A5、A6和A7芯片都準(zhǔn)備找其他廠商代工，但當(dāng)時(shí)的臺(tái)積電工藝制程不如三星，良品率也遠(yuǎn)不及預(yù)期，蘋果只能繼續(xù)選擇三星，直到2014年推出的A8芯片，才全部轉(zhuǎn)由臺(tái)積電代工。

臺(tái)積電能順利從三星手中搶到蘋果的訂單，一方面是蘋果急著尋找可替代的代工商，給臺(tái)積電制造了很大的機(jī)會(huì)。另一方面是臺(tái)積電在20nm工藝上取得重大突破，良品率大幅提升，而三星的20nm工藝突然掉鏈子，關(guān)鍵問(wèn)題遲遲無(wú)法解決，良品率滿足不了蘋果的要求。正是這樣的天時(shí)地利，讓臺(tái)積電成功抱到了蘋果這條大腿。

大客戶被搶三星自然很不爽，于是決定不搞20nm，選擇直接從28nm跳到14nm，對(duì)臺(tái)積電的16nm形成反超。所以，在2015年的A9芯片上，蘋果又重新分給三星一部分訂單，于是出現(xiàn)臺(tái)積電代工和三星代工兩種版本。理論上，三星14nm表現(xiàn)應(yīng)該是優(yōu)于臺(tái)積電16nm，但消費(fèi)者的口碑卻完全相反，很多人都擔(dān)憂買到三星代工的版本。

這次的失利，讓三星徹底失去蘋果的代工訂單，之后的A10、A11、A12，以及今年的A16均由臺(tái)積電代工，制程也從2015年的16nm，穩(wěn)步提升到4nm。隔壁三星確實(shí)也在緊追臺(tái)積電的步伐，去年也量產(chǎn)了4nm芯片，高通驍龍8 Gen1就是基于三星4nm生產(chǎn)。但實(shí)際表現(xiàn)大家都有目共睹，以至于下半年的驍龍8＋ Gen1緊急轉(zhuǎn)為臺(tái)積電4nm代工，這才強(qiáng)行挽回了高通的口碑和市場(chǎng)地位。

在芯片代工賽道上，三星的起點(diǎn)領(lǐng)先了臺(tái)積電數(shù)百米，但奈何中期連續(xù)多次失利，才讓臺(tái)積電一步步實(shí)現(xiàn)反超，直至今日的大幅領(lǐng)先。臺(tái)積電飛快的崛起速度，打亂了三星技術(shù)迭代的節(jié)奏，以至于出現(xiàn)了一代拖垮一代的局面。經(jīng)過(guò)多年的積累，三星和臺(tái)積電同一代工藝之間也存在明顯的性能差距，想要追趕甚至反超，難度確實(shí)不小。

三星最后的“背水一戰(zhàn)”

其實(shí)，三星也清楚自己與臺(tái)積電之間存在這技術(shù)差距，所以想要對(duì)臺(tái)積電形成反超，就必須拿出更強(qiáng)的“殺手锏”。據(jù)官方介紹，三星3nm工藝采用了更加先進(jìn)的GAA環(huán)繞柵極晶體管，領(lǐng)先于臺(tái)積電的FinFET技術(shù)。與目前的7nm工藝相比，三星3nm GAA技術(shù)的邏輯面積效率提高45％、性能提升35％、功耗降低50％。如果從紙面參數(shù)上看，三星3nm確實(shí)要強(qiáng)于臺(tái)積電的3nm，但實(shí)際表現(xiàn)如何暫時(shí)還未知，希望2015年的情況不會(huì)再重演。

（圖源：wccftech）

經(jīng)歷了前幾年的連續(xù)失利，三星幾乎把追趕臺(tái)積電的全部希望都押注在3nm工藝上。早在2019年，臺(tái)積電剛推出第二代7nm工藝時(shí)，三星就在布局3nm GAA工藝，與新思科技合作完成了3nm芯片的設(shè)計(jì)研發(fā)。盡管量產(chǎn)時(shí)間從2021年推遲到2022年，但終究是趕在臺(tái)積電之前實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)?？梢哉f(shuō)，3nm相當(dāng)于三星最后的“背水一戰(zhàn)”，如果能一舉追趕臺(tái)積電，或許未來(lái)有機(jī)會(huì)形成雙雄爭(zhēng)霸的局面。否則，臺(tái)積電將徹底壟斷全球先進(jìn)工藝芯片產(chǎn)能，因?yàn)榻酉聛?lái)的2nm工藝更艱難，即便能量產(chǎn)也是三四年后的事情了。

TrendForce公布的數(shù)據(jù)顯示，2022年一季度臺(tái)積電在晶圓代工市場(chǎng)的份額高達(dá)53．6％，三星排名第二但份額僅16．3％，差距還是相當(dāng)遙遠(yuǎn)的。三星3nm工藝雖然率先實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，但高通、AMD、英偉達(dá)等客戶是否會(huì)采用還不得而知，更別說(shuō)從臺(tái)積電哪里搶回蘋果的訂單了?？梢?jiàn)，即便三星實(shí)現(xiàn)對(duì)臺(tái)積電的反超，也挺難挽回當(dāng)前的市場(chǎng)局面，畢竟兩者的差距真的太大了。

（圖源：TrendForce）

如今，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進(jìn)入到高速發(fā)展階段，先進(jìn)工藝必然是最關(guān)鍵的技術(shù)儲(chǔ)備。但說(shuō)句實(shí)話，真正需要用到5nm、3nm工藝制程的芯片產(chǎn)品其實(shí)少之又少，每年也就只在手機(jī)芯片上看到。英特爾12代酷睿用的還是10nm工藝，AMD即將推出的銳龍7000系列，也才剛剛用上5nm工藝。而這樣的水平，芯片性能已完全滿足消費(fèi)者的日常使用需求，大家對(duì)3nm乃至更先進(jìn)工藝其實(shí)沒(méi)有想象中的那么迫切。

3nm工藝確實(shí)能顯著提升手機(jī)芯片的性能及能耗，但目前的手機(jī)處理器的性能早已嚴(yán)重過(guò)剩，堆砌更多的性能也難以發(fā)揮利用。一味地追求工藝制程的進(jìn)步，其實(shí)只是讓紙面數(shù)據(jù)看起來(lái)更華麗一些，并不能為用戶的實(shí)際體驗(yàn)帶來(lái)多大的提升。并且，處理器使用更先進(jìn)的工藝制程，也意味著其制造成本更高，手機(jī)的價(jià)格也就更貴，這部分代價(jià)都需要消費(fèi)者去承擔(dān)。

（圖源：三星官方）

在小雷看來(lái)，臺(tái)積電、三星發(fā)力3nm工藝，更多還是在向行業(yè)展示自己的技術(shù)實(shí)力，以鞏固企業(yè)在行業(yè)和市場(chǎng)中的地位，提高影響力。真正需要用上3nm制程的產(chǎn)品真的很少，電動(dòng)汽車上大量的芯片其實(shí)28nm就足以滿足需求。三星3nm如果能成，往后5nm、7nm的訂單自然也會(huì)相應(yīng)增加，對(duì)提高市場(chǎng)份額有巨大幫助，就看三星能否打贏這場(chǎng)翻身仗了。

來(lái)源：雷科技

更多信息可以來(lái)這里獲取==>>電子技術(shù)應(yīng)用-AET<<