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死磕台积电，三星拼了

晰数塔互联网快讯
2022-06-09 20:16

近期，三星又登上了行业热搜榜，特别是该公司一把手——三星电子副会长李在镕——于6月7日启程出访欧洲，相继访问荷兰、德国、法国，为期12天。这也是其时隔半年后的首次海外行程。

此次行程中，最为关键的一站就是荷兰，因为李在镕要访问总部设在埃因霍温的ASML公司，讨论极紫外光刻机（EUV）的供货问题。李在镕与ASML进行接洽，争取EUV光刻机优先供货，据估计，今年ASML将发货51台EUV光刻机，三星电子有望获得其中的18台。在先进制程工艺市场争夺战中，三星要想追赶台积电，这18台设备志在必得，否则差距可能越拉越大。

近两年，全球芯片缺货，给晶圆代工业提供了绝佳的商机。据Gartner统计，2021年，全球晶圆代工产能利用率超过95%，收入增长31%，达到1002亿美元，这也是去年整个半导体行业增长的主要动力。

在这样的一个卖方市场，晶圆代工厂具有很强的话语权和选择权，因此，很多客户都争先签署长期协议，且主动缴纳预付款，这促使领先的晶圆代工厂将资本支出翻了一番，在未来几年会达到历史新高。以台积电为例，该公司占有全球晶圆代工市场份额的54%，2022年的投资预计超过400亿美元。在这样的形势下，作为追赶者的三星必须进一步加大投入力度，才能将其18%的市场占有率维持住，之后才有希望进一步缩短与台积电之间的距离。

为此，近些年，三星一直在晶圆代工业务方面加大投资力度，每年都爆出天文数字。不过，只有钱还是不够的，因为三星的晶圆代工业务很难完全独立，与其内部的其它业务有着千丝万缕的联系，难以轻装上阵，这使其在与台积电的竞争过程中明显处于下风。

为了解决这个问题，2017年5月，三星宣布将晶圆代工业务部门独立出来，成为一家纯晶圆代工企业，并计划在未来5年内取得晶圆代工市场25%的份额。为增强晶圆代工业务能力，三星在其设备解决方案部门（负责监管该公司的关键芯片业务）下设立了研发中心。研发中心纳入了三星在设备解决部门的八个研究机构，包括内存、系统大规模集成电路、半导体、封装、LED、生产技术、软件和显示中心。

近些年，三星做出了各种各样的努力，以进一步深入晶圆代工业务。然而，5年过去了，取得25%晶圆代工市场份额的目标还没有实现。看来，不只是钱的问题，很多方面都需要调整，其中就包括人事调整。

高层变动

6月初，业界爆出三星电子高层出现大规模调整，当地媒体援引公司消息人士的话称，被替换的高管人数约为20人，其中，执行副总裁宋在赫被任命为半导体研发中心负责人，该中心领导先进制造工艺和芯片产品的开发，涵盖内存和片上系统。以前，宋在赫曾领导一个专门设计 NAND 闪存芯片的团队。他因成功引入NAND闪存垂直架构而闻名。

据悉，晶圆代工部门将由执行副总裁Nam Seok-woo 领导，Nam还将从事内存芯片制造相关工作，并继续担任全球制造和基础设施技术总经理的现任职务。

曾在存储芯片制造部门工作的执行副总裁 Kim Hong-sig 被任命为晶圆代工技术创新团队负责人，该团队的重要任务是提升先进制程芯片的良率。

一位市场分析师表示：“过去几个月，三星电子的产量有所下降，其主要客户也离开了。为此，三星正在寻找改进方法，以应对一系列表现不佳的情况。”

三星证实了人事变动，但否认与业务问题有关。

这并不是三星电子，特别是其晶圆代工业务首次大规模进行高层调整，在面临芯片良率和留住客户的重大问题时，三星电子已经更换了许多半导体高管。

最近的一次出现在2021年，这也是在三星实控人李在镕出狱后做出的，目标是重振三星集团，发起高层人事部门大换血，破格调整高管，前所未有。其中，三星全面撤换半导体、手机、消费电子三大事业主管，并将手机及消费电子事业合并，此举透露出三星集团经营重心已转向半导体，让投资人信心大增。特别值得注意的是，有8名四十多岁的副社长晋升者，从该公司主力事业半导体事业（DS）部来看，存储事业部商品企划组副社长Young-su Son（47岁）、Foundry事业部销售团队副社长Seung-cheol Shin（48岁）、美洲总管副社长Chan-ik Park（49岁）等晋升。

先进制程紧追台积电

三星进行包括高层调整在内的各项变革，目的之一就是为了提升其晶圆代工业务部门的竞争力，特别是先进制程的进度及其良率的提升。

三星已经量产的最先进制程节点是5nm，这方面，依然落后于台积电，特别是在成熟度和良率方面，去年，采用三星5nm制程的高通Snapdragon 888就出现过热问题，也输给台积电5nm制程的苹果A14、M1芯片效能表现。

4nm方面，三星宣布4LPP将在2022年满足客户要求。由于4LPP依赖于熟悉的FinFET，三星的客户使用此节点将容易得多。

此前，三星将其4LPE视为其7LPP的演进工艺，可能是因为4nm比5nm具有非常明显的PPAc（功率，性能，面积，成本）优势，或者因为存在实质性的内部变化（例如，新材料，极紫外光刻的使用率显著提高等）。据悉，三星在2021年提高了其4LPE和5LPP技术的产量，这使其能够为不同芯片设计提供不同的PPAc优势。

3nm方面，三星计划在2022上半年推出3nm，与台积电基本同步。目前，三星晶圆代工主要客户包括高通、IBM、英伟达，以及自家的处理器芯片，同时，它们也是该公司3nm制程的主要客户。

三星3nm制程研发规划分为两个阶段：第一代的GAA GAE(GAA-Early)与第二代3nm GAP(GAA-Plus)。2019年，该公司称3nmGAE制程2020年底前展开风险试产，2021年开始量产，但目前未见踪影，外界认为将延迟到2023年才会量产。

投资先进封装技术

除了先进制程，在先进封装技术方面，三星也在紧追台积电。2018年前后，为夺回被台积电通过集成型晶圆级扇出封装(Integrated Fan-Out；InFO)绑定晶圆代工先进制程所流失的苹果iPhone应用处理器订单，三星电机重金投资面板级扇出型封装(Fan-Out Panel Level Packaging；FOPLP)技术。

在重金投入研发FOPLP后，三星已量产可与InFO、CoWoS封装分庭抗礼的FOPLP-PoP与I -Cube 2.5D先进封装技术。

不过，FOPLP仍面临不小的挑战，以目前FOPLP的状况来看，生产规模将是技术普及的最大挑战，在初期良率还不够好的状态下，FOPLP产能要达到理想的成本优势，短期内恐不易达成。

另外，FOPLP精细度要提升不容易，这也是三星先切入相对低端的穿戴式装置AP，还难以取得高端智能手机订单的原因，面对未来高效运算需求，包括AP、人工智能芯片、GPU、ASIC或FPGA等芯片，恐无法使用现行的FOPLP设备量产，况且FOPLP同样有翘曲(warpage)等问题待解决。

FOPLP制程设备投资风险大，也是一大挑战，由于FOPLP无法沿用已有面板或晶圆制造设备，多数厂商必须以新制程制作设备，成本相当高，若是用量不够大，将无法支撑成本，投资回收将有相当难度。

争夺客户

三星的主要客户高通、英伟达和特斯拉依靠该公司生产8nm和14nm芯片，近两年，凭借5nm等先进制程，三星赢得了高通公司Snapdragon 888系列的新订单，以及英伟达的Ampere和GeForce芯片的新订单。

据DigiTimes报道，三星晶圆代工客户数量已经突破100家。从目前的形势来看，2022年晶圆代工市场依旧火热，而三星将多点开花，全面发展。三星现阶段在汽车和人工智能领域的芯片制造上，仍处于起步阶段，这将是其未来晶圆代工能否继续壮大的关键。

自2017年三星将晶圆代工业务独立后，已从最早的30家客户成长到100家以上。据称，三星的目标是到2026年，客户数量达到300家以上。台积电2022年的客户数量预计将有500家以上，是三星的5倍。

有统计显示，2020年，三星将其晶圆代工产能的60％用于内部，主要用于智能手机的Exynos芯片，其余产能被几大客户瓜分，具体包括：高通（20％），英伟达、IBM和英特尔共享另外20％。随着三星在2021年增加其7nm及更先进制程芯片的产量，自用产能占比已降至50％左右。然而，这仍然是一个很大的比例，相对于台积电产能100%为客户服务，三星还有很长的路要走。

结语

根据Gartner的报告，在台积电宣布价格上涨后，三星在2021年底将其晶圆价格上涨了20%。近期，随着台积电代工价格的上涨，三星也提升了报价。5月中旬，据知情人士透露，三星的芯片代工价格可能会上涨15%至20%。知情人士表示，新的定价将从今年下半年开始实施，三星已经完成了与部分客户的谈判，并在与其他客户进行讨论。

水涨船高，全球芯片的供不应求，给了三星争夺更多客户的机会。不过，跟在台积电身后涨价，依然体现出了三星的些许无奈，因为在联电、中芯国际等晶圆代工厂宣布涨价之后，并未听到三星跟进涨价的消息，因为那样会削弱三星相对于台积电的价格优势。只有等到台积电涨价，三星才敢跟进。

作为一个“独立”的业务部门，三星晶圆代工已经进入了第6个年头，但其收益率仍低于主要竞争对手台积电。由此看来，这家韩国半导体巨头仍需不断投资和改善其产线，同时进一步梳理内部管理系统，才有希望实现到2030年超越对手的目标。

本文来自微信公众号“半导体产业纵横”（ID:ICViews），36氪经授权发布。