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三星 EUV 7nm 要 2019 年才有机会夺回苹果大单，短期将扩大自家AP出口拉抬产能利用率，长线目标已经规划到 3nm

百家作者：DeepTech深科技 2018-06-06 07:59:25

三星半导体事业2017年营收已成功超越英特尔，成为全球半导体企业营收龙头，但这龙头宝座，其实有很大部分是靠着三星自家产品需求堆出来，这其中包含手机、家电等消费性电子产品对相关芯片方案持续成长，进而带动三星半导体产品出货增长。

三星在芯片代工部分，虽仅排名全球第四，但是在技术含量方面，则是仅次于台积电，高出其他对手比起来不少。虽然良率还比不上台积电，但在制程工艺世代部分，却几乎已经与台积电没有太大差距，甚至领先台积电一步采用EUV机台，借此可大幅减少工序，并降低成本，在技术实力上的确有其独到之处。

不过三星芯片代工的客户一直以来除了自家半导体事业以外，就只有高通，之前英伟达与联发科虽也有下单，但仅针对少数低端产品，对三星的产能利用率帮助有限。

但因为三星在7nm直接使用EUV，导致量产时程要晚于台积电，虽然三星宣称将于2018年量产，但初期应该只能用于自家Exynos方案的生产，没有多余产能可满足代工客户。而这也是高通成为三星客户，却又移情别恋的主因之一。

三星的芯片代工之路并不顺遂

一直以来，三星为了提高产能利用率而伤透脑筋，难以抓到有效客户，除了早期苹果订单以外，仅能依靠自家方案填充产能，使得产能利用率难以进一步提升。

而抓不到客户的最大原因是难以取得客户的信任。

三星过去的经营风格一直以来都是为取得关键技术而不择手段闻名，过去很长一段时间，与其合作的厂商几乎都面临产品或技术被“参考”的的命运，即便是苹果也难以幸免。

不过三星在技术齐备到位之后，其实也开始慢慢改变作风，并以更好的成本优势来吸引客户，比如说，虽然三星代工的良率较低，但其收费方式不以单片晶圆计价，而是以可运作的良品芯片作为计价标准，让客户比较不用担心因良率低所需额外付出的成本。

另外，在代工报价方面与台积电也都保持约两成的价差，增加吸引力，但即便如此，芯片设计客户多半还是半信半疑，不敢轻易下单。

分析三星之所以能成功吸引到最大客户高通的原因，其实也是因为高通自己搞砸了主要产品布局之故：首款 64 位移动芯片进入市场的时机太晚，导致被苹果抢了风头，而高通太急于将产品推出市场，不只架构选择与调整上出现失误，而后又选择了台积电专为苹果准备的 20nm 制造工艺，在架构与工艺无法完全匹配的情况下（原本高通采用的 A57 架构 arm 原厂推荐搭配 16nm 工艺），导致产品出现严重能耗控制问题，成品上市后问题不断，不仅拖累包含 LG 、小米以及 Sony 等客户，造成其当年度高端 Android 手机市占大幅滑落，也导致高通 2015 年度营收大幅衰退，股价亦因此重挫。

当时为了挽回颓势，高通力拼提前推出产品，并同时要节省成本，因此，最终高通选择了三星作为芯片代工伙伴。而当时三星晶圆代工刚刚失去苹果这个大客户，自有的Exynos芯片方案也还不够成熟，正愁不知道怎么消化产能，高通的大单就像场及时雨，对其晶圆代工事业带来相当大的帮助。

14nm 工艺以时程优势拿下高通与苹果大单，但良率成最大痛点

由于当时三星得到奇人梁孟松之助，在14nm工艺进展获得突破，三星借此承诺高通其 14nm 工艺可比台积电的 16nm 早一季以上量产。

虽然良率非常惨烈，但三星成功守住承诺，帮助高通 Snapdragon 820 成为全球最早推出的 14nm 方案，比苹果基于台积电的的 16nm 芯片足足早了一个季度以上，更比其他只在台积电投产的 Android 高端方案供应商快了将近半年。

不仅如此，三星也仗着 14nm 的成本与时程优势重新拿回苹果的代工订单，当初三星在晶圆代工事业可说一时风光，不可一世。

但这时三星工艺的弱点就显现出来了。

高通通过Snapdragon 820成功夺回市场的眼光后，高端Android手机厂商争先恐后的下向高通下单要买芯片，但三星这下可伤脑筋了，一来产线要分配给自家芯片，高通以及苹果，原本就相当捉襟见肘，加上良率一开始不到台积电的一半，高通芯片的意料之外的大成功，让三星原本的吃紧的产能进一步出现更大供货缺口。

相较于苹果还有台积电可以当备援，但高通就只有在三星投产，三星的晶圆代工产能吃紧，导致高通缺货状况严重，直到后期三星才终于解决良率问题，但此时高通也准备要改朝换。而后10nm工艺世代，苹果为了避免重演之前因工艺来源不同导致性能出现落差的状况，将全部订单都下在台积电，而高通为了确保三星的手机能持续采用高通方案，再加上三星喊出的代工价格依然够低，因此高通仍选择继续在三星下单。但是三星良率的一贯调性还是很难改善，初期虽然能够不计良率提早对手推出产品，但后期需求起来的时候却也往往无法满足客户需求。

这也让高通在7nm世代终于下定决心，转投台积电的怀抱。当然，另一个原因是三星的7nm基于EUV技术，调整功夫繁杂，还不会那么快成熟，最快也要明年初才能接单，而高通等不了那么久。

7nm 高通转投台积电，三星憋大招要拉回客户的心

高通虽然在最高端产品的生产抛弃三星，但为避免三星一怒之下其手机产品完全抛弃高通的方案，且三星成本仍算有优势，主流产品仍将持续在14nm 与 10nm三星下单。

为与台积电一较高下，三星 7nm 不走寻常套路，也就是像台积电所选择的作法，使用 DUV机台，但通过多重曝光的方式搞定，后期再导入 EUV 机台来降低成本并提高性能。三星一开始就会导入 EUV ，目标是把 7nm　工艺的成本控制一步到位，创造更好的市场诱因。

然而 EUV 机台的调整难度极高，三星虽然前些时候宣布有所突破，但2018年主要还是试产，自家 7nm Exynos 方案虽有机会在 2018 年底提早量产，但因为预期良率低，肯定还是满足不了自家手机的需求，因此还是有一大部分的芯片必须求助高通，而高通此时与苹果几乎同时抢进台积电的产能，相较于三星的窘迫，凭借台积电的优秀良率与产能布局，对三星和其他客户的需求也就更能从容应付。

高通虽在初代7nm方案转投台积电，但并非从此就放弃三星，反而是早早就和三星协议 7nm 方案的合作。

一方面三星的7nm时程太晚，缓不济急，另一方面，根据过去的惨痛经验，与三星的第一波合作虽然可能抢到市场先机，但后续供货乏力的状况之下，难以满足客户需求。因此高通打的如意算盘是：先与台积电合作，毕竟台积电的 7nm 虽然成本高昂，但量产时程早，且良率也比三星可靠许多，后期当三星在 7nm 良率追赶上来后，才转而使用成本较低的三星代工方案。

当然，万一三星届时拿不出东西，那么高通至少还有台积电这个备援方案存在。为了维持与三星的关系，高通 10nm 与 14nm 成熟产品还是在三星生产，一来三星相关工艺已经成熟，良率高，且生产成本明显低于台积电，二来也是打好关系，确保三星手机仍会持续使用高通的方案。

也因此， 2019 年我们才有机会看到高通回头采用三星的 7nm 工艺生产芯片。

苹果 A12 已经开始量产，但 A13 有机会在 2019 年回锅三星

由于台积电的 7nm 工艺比预期还要更早成熟，根据业界信息，其 7nm 工艺芯片的量产早在 4 月时就已经开始。而以苹果的产品时程规划来推断，其下一代芯片 A12 应该会是台积电最早的 7nm 工艺客户之一。而与苹果同时期下单台积电 7nm 工艺的客户，除了前面提到的高通以外，还有华为、 Xilinx 以及 AMD等，基本上这些公司在 2018 下半年就会推出各自的 7nm 方案，反而前几年借AI趋势销售极为火热的英伟达不会第一时间抢进 7nm 。

苹果向来对其关键料件都有建立第二来源的习惯，台积电虽然品质稳定可靠，但如果太倚赖单一供应商，意味著成本就很难下杀，因此 DT 君认为，苹果在 2019 年也有机会因为用控制成本的理由，分出一部份订单给三星，毕竟在 7nm 世代，三星有提早进入 EUV 的优势存在，而且在重要的芯片密度方面二者也不会有落差，届时三星的 7nm LPP 应该会和台积电的 7nm FF+ 具有相当接近的技术特性，但成本可能会更有优势。且因为届时台积电才刚转换 EUV 没多久，在生产良率方面有机会被三星追赶上。

2019 年才有机会拿回先进工艺大单，拓展既有AP产品出路成过渡时期目标

根据前面提到的状况，三星的 7nm 代工工艺要到 2019 年才有能力接单，届时高通和苹果都有机会回头，但是在此之前，同时少了这两家的大单，也代表手上的多馀产能会更泛滥。

虽然高通仍持续在中高端芯片方案持续使用 14nm 与 10nm 的工艺，但这部分的营收并不如高端工艺，且相关产品的出货量也有机会因为联发科产品布局的回神而受到压制，对产能利用率产生负面影响。

另外，三星过去也利用自家手机方案外购作为诱因吸引联发科在三星晶圆代工厂生产芯片，但基本上都是低端的 28nm 产品，对其代工事业帮助不大，英伟达的订单也是一样，只有部分低端产品在三星投产。

因此，靠别人不如靠自己，三星本身的 Exynos 方案是个已经推出好几代，而且具备优秀的整合型基带技术，仅落后高通不到一个世代，与华为、英特尔基本上平起平坐，远胜过联发科、紫光展锐等厂商，如果跳下来供应主流厂商，其实产品本身的竞争力相当足够。

然而，三星的 Exynos 方案一直以来都是以服务自家手机事业为主，外面的客户仅有魅族一家，因此缺乏像高通、联发科这类厂商拥有的大量客户服务经验，在开发公板的经验也极度缺乏，所以如果要像高通和联发科一样，要把自家方案洒向市场，就必须养大批工程支持人员，并且能够根据客户的需求开发不同面向的标准方案，其实这是相当庞大的成本支出，华为海思之所以芯片不外卖，也是因为这个原因。