酷应用

450万亿重仓半导体！三星“死磕”台积电

百家作者：OFweek 2022-05-25 21:34:12

三星电子近日表示，未来 5 年将向半导体、生物、IT 等未来增长领域业务投资 450 万亿韩元（约合人民币 2.385 万亿元），创造 8 万余个就业岗位。

在详细介绍其新的五年支出计划时，三星还表示，在半导体方面，将继续投资于内存芯片，并加强对新材料和芯片架构的研究。力争将内存和处理功能结合到一个芯片上。在代工方面，即合约芯片生产方面，该公司表示，计划提前大规模生产基于 3 纳米节点的芯片。该公司在强调该行业的重要性时说，如果三星的代工业务发展成为世界第一，对韩国的经济影响将类似于增加一个比目前三星电子更大的企业集团。

那么在芯片工艺这一赛道上，三星是否有望在未来几年超过台积电呢？

三星无法翻越的大山

目前，在先进工艺这一赛道上，玩家只剩下了台积电、三星、英特尔和IBM。现在最先进的制程工艺当属初露锋芒的4纳米了，而能达到此项工艺技术水平的，全球也只有台积电和三星两家。根据此前台积电和三星放出的消息，2022年将成为3纳米的诞生之年，并且都表现出了将在2025年量产2纳米的决心。虽然3纳米现在还没被达到量产，但从几大厂商在3纳米上的研发进度就可初见端倪。

据台积电官方资料显示，台积电的3纳米相比上一代的5纳米工艺，在逻辑密度上提升了1.7倍，性能提升了11%，同等性能下功耗可降低25%~30%。台积电将在2纳米节点推出Nanosheet/Nanowire的晶体管架构并采用新的材料，在性能、功耗和密度也将进一步提升。三星作为台积电最强有力的对手，近几年的发展速度飞快，并且多次公开表示要在芯片加工领域与台积电展开竞争，全球敢这么叫板台积电的也就只有三星了。

2021年10月，三星宣布3纳米芯片已经开始成功流片，将于2022年上半年开始生产，2纳米芯片将于2025年量产，并且3纳米工艺就将会采用GAA工艺，2纳米技术将会持续采用GAA工艺，在3纳米进军2纳米工艺的技术节点上将会节省一些步骤。

尽管三星的进步很大，但与台积电的差距仍然很大——市场研究公司TrendForce的报告中显示，2021第三季，三星代工销售额相较于第二季度增长11.0%至48.1亿美元，市场份额却从2020年的17.3%下降到17.1%。而台积电第三季度占比53.1%，比第二季度的52.9% 增加了0.2个百分点。产能方面，台积电的晶圆代工产能领先三星于三倍之多，在产能使用和保障上，规模更大的厂商会更有优势。其次，台积电属于纯晶圆代工厂，而三星是一个IDM企业，自身生产的产品和一些纯IC设计厂商的产品具有竞争关系，客户也会在挑选代工厂商上有所考虑。

按照以往的经验来看，三星在晶体管参数、芯片功耗、发热问题、良品率上都比台积电略逊一筹。特别是采用三星制程的芯片始终摆脱不了严重过热问题，性能也低于台积电所代工的芯片，使得三星很难扩大市场占有率。

2纳米战场蓄势待发

目前，2纳米制程技术关注的重点在于晶体管架构将由FinFET正式进入GAAFET世代，相较于FinFET，GAAFET架构为四面环绕式包覆，更能有效提高效能同时控制漏电 (降低功耗)；TSMC在2纳米将正式导入GAAFET，而Samsung2纳米制程将为其第二代GAAFET架构制程，预期整体稳定性及效能都将更加提升。

最后是硬件设备是否足够先进可以支撑2纳米的制造，自然就是指光刻机，而现有已量产的光刻机目前还不能满足2纳米的开发需求。据公开信息，荷兰ASML公司正在研发High NA（高数值孔径）EUV光刻机，可满足2纳米的研发和生产需求。首台High NA EUV光刻机将于2023年开放早期测试，并从2025年开始量产。