三星五年内能追上台积电？
2020-07-02
14:02:34
来源: 半导体行业观察
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风传媒
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”如果你问我，三星（Samsung）有没有可能在五年内赶上台积电？我会直接回答：‘不可能。’但是过去二、三十年，三星有过几次非常成功的转型。微软（Microsoft）做到一次，诺基亚（Nokia）做到一次，哪一家科技业者能做到三次、四次？”──麦格理（Macquarie）芯片产业分析师金桐完（Daniel Kim），《金融时报》（Financial Times）
去年四月二十四日，南韩三星电子公布“半导体愿景2030”发展蓝图，不但雄心勃勃，而且还冲着台积电而来，准备在十年内投资133兆韩元（1160亿美元），录用一万五千名专业人才，要在2030年之前大幅提升自家在逻辑芯片与晶圆代工市场的竞争力。
南韩政府随后也宣布将挹注一兆韩元，摆出「国家队」的阵势，支持业界的逻辑芯片研发工作，培养相关领域人才。三星在记忆体业务占据全球市场六成以上，但在逻辑芯片与晶圆代工竞技场远远落后台积电，摩拳擦掌的企图心不难想见。
今年尽管疫情尚未退潮，全球经济颓势日益严重，但三星并没有放慢投资扩张的脚步。五月二十一日，三星宣布在南韩京畿道平泽工厂扩建极紫外光（ＥＵＶ）微影（光刻）技术、5纳米制程晶圆代工生产线；六月一日，三星宣布在平泽组建最尖端的ＮＡＮＤ快闪记忆体生产线。
虽然三星未公布投资金额，但业界估计两项计划将各耗资十兆韩元与八兆韩元，预计明年下半年投产ＥＵＶ技术芯片与Ｖ─ＮＡＮＤ产品。三星的半导体策略一向是在景气低迷时扩大投资，市场预期，它近期内可能会再加码15兆韩元，在平泽扩建ＤＲＡＭ生产线，同样在明年下半年量产。
三星一连串大动作，其中以ＥＵＶ生产线对台积电最具威胁性。ＥＵＶ技术使用波长13.5纳米的极紫外光，能制造出更精细、更清晰的电路，让芯片得以搭载更多元件、提升运算能力与能源效率，是延续摩尔定律（Moore's Law）的关键技术之一。
虽然台积电在去年已成为全球第一个成功导入ＥＵＶ技术（七纳米制程）并达成量产的半导体公司，但三星正急起直追，在南韩京畿道华城市的Ｖ１生产线，ＥＵＶ技术的7纳米制程今年二月开始量产，5纳米制程力拼今年下半年量产。到今年年底，三星对Ｖ１生产线的投资将达六十亿美元，7纳米制程产能将比2019年增加三倍。三星今年三月也推出业界第一批ＥＵＶ技术的ＤＲＡＭ（10纳米制程），来势汹汹。
从ＥＵＶ技术芯片到ＮＡＮＤ快闪记忆体的生产线，三星的投资与扩张都是针对５Ｇ网络、高效能运算（ＨＰＣ）、人工智能（ＡＩ）与物联网（ＩｏＴ）、自动驾驶汽车等第四次工业革命的强大需求。平泽Ｐ２工厂扩建完成之后，三星在南韩、美国总计拥有七条晶圆代工生产线，其中六条十二吋晶圆生产线、一条是八吋晶圆生产线。
三星的半导体部门长期过度倚赖记忆体（占部门营收约八成），如今亟须往多角化经营的方向发展，重中之重是逻辑芯片与晶圆代工，亦即进军台积电的固有地盘。
三星去年的记忆体营收衰退34％，是其集团整体营收大幅下滑的主因之一，但逻辑芯片业务获利较去年同期成长，晶圆代工市占率也来到七％左右，虽然仍大幅落后台积电，但重要性显然蒸蒸日上，而且能为集团带来更稳定的营收与利润──去年全球记忆体市场较前年重挫33％，但逻辑芯片市场仅下滑7％。
然而从记忆体转向逻辑芯片既是必然之举，也是严峻挑战，不仅芯片设计要求不同，行销策略也迥然有异。逻辑芯片主要供处理器使用，功能比记忆体更复杂，需要最尖端的芯片设计来满足不同客户的需求，商品化程度较低，量产门槛较高。
台积电目前仍居明显优势，但三星威胁不可小觑。三星去年的半导体资本支出约200亿美元，今年可能缩减至170亿美元左右，台积电则在四月表示，今年资本支出维持原订的150亿至160亿美元，并全力冲刺延用鳍式场效电晶体（FinFET）技术的5纳米、3纳米制程，预计2022年下半年量产，绝不让三星有「超车」的机会。
在晶圆代工领域，三星做为一家整合元件制造商（ＩＤＭ），自家产品线齐全众多，但有利有弊；好处是有自家半导体产品可做为代工客源，坏处是容易与外部客户产生利益冲突与信任障碍。
代工合约是三到五年的长期合约，无晶圆厂（芯片设计）业者可能会担心产品线的重叠或竞争，因此不愿将设计好的芯片交给「亦敌亦友」的三星来生产，先进制程产品尤其敏感。此外，三星与苹果（Apple）的恩怨分合，甚至走上法庭，也凸显了三星的两难困境。
2017年5月，三星将晶圆代工部门正式独立出来，就是向台积电的「纯晶圆代工」模式看齐，期望强化市场竞争力，至少先囊括台积电无法消化的产能，甚至挑战台积电的王位。此外，三星在2018年5月整合八个原有的研究机构，为芯片代工业务设立专门的研发中心，表明推动相关业务深入发展的决心。
虽然三星一连串大动作的成效仍待观察，但是在联电与格芯（GlobalFoundries）相继退出先进制程、英特尔（Intel）对7纳米制程踌躇不前后，目前全球只有台积电与三星有能力向七纳米以下的制程挺进、延续摩尔定律。对三星来说，先进制程虽然门槛高，却是设备与技术投资较有效益的「蓝海市场」，因此它必须与台积电在先进制程一争高下。有新闻报道，今年1月15日，三星与荷兰半导体设备大厂艾司ASML签约，采购了多台ＥＵＶ设备。
三星在技术上不断追赶台积电脚步，但产能与良率仍有一段差距；从客户下单情况来看，目前台积电也几乎独吞先进制程订单。五月十四日，绘图芯片大厂英伟达（NVIDIA）宣布，全新Ampere架构绘图处理器（ＧＰＵ）A100将采用台积电客制化的七纳米制程；而据说苹果正计划于2021年开始， Mac系列将搭载自行开发设计的处理器芯片，且将交由台积电以五纳米代工生产。
尽管如此，以三星的财力、企图心、技术实力以及南韩政府的全力支持，在可预见的未来，它仍将是台积电可观、可敬的对手。
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