2030半导体之王梦碎?三星4奈米陷关键困境 台积电不怕超车

三星电子。(图/达志影像)

2021年半导体产业迎来大好行情,其中,南韩科技大厂三星电子睽违10 个季度、2021年第二季挤下英特尔成为半导体营收冠军后,继续坐稳宝座。不过,从三星电子的营收项目来看,最大部分还是来自于记忆体销售,想力拚2030年成为等系统半导体龙头,还有很大一段差距。

三星电子去年合并营收达279兆韩元(约6.42兆元新台币)、年增17.83%,创下历史新高。其中,半导体部门营收达94.16兆韩元、年增29%。不过,财报也揭露,三星虽然没有公布晶圆代工业务的营收与获利,但提及资本支出扩张下,可能拖累整个半导体部门获利表现,也就是说,虽然三星在记忆体业务的销售与获利能力仍无人比拟,但也是利用这部分的获利大力挹注晶圆代工业务发展。

三星积极争取国际IT大厂的订单,甚至在日前市场传出,延续与电动车大厂特斯拉长期合作关系,新一代供应自动驾驶系统处理器HW4.0交付给三星7奈米制程,台积电依旧无缘。三星透过一站式晶片服务陆续取得欧美客户青睐

电动车大厂特斯拉预计新一代供应自动驾驶系统处理器HW4.0,在生产成本、长期合作等多方考量下,最终仍选择与三星合作,台积电依旧无缘。三星透过一站式晶片服务陆续取得欧美客户青睐,包括Google今年发表的Pixel 6 / 6 Pro手机,所搭载的自研处理器晶片Tensor,就是以三星处理器Exynos 9855为基础设计,三星也因此获救,至少在晶圆代工业务获得一部份客户长期青睐。

研调机构集邦科技报告显示,2021年第三季晶圆代工领域仍由台积电以53.1%市占率稳坐第一,并较上季上升0.2个百分点,三星则是以17.1%市占率居次、却季减0.2个百分点。据《BusinessKorea》先前报导,台积电掌握晶片荒机遇,反攻车用半导体市场,三星则是专注在智慧型手机晶片代工,导致双方差距拉大,业界人士强调,三星应该更专注在车用晶片领域的投资,缩小双方差距。

三星则是抢先在2022年上半年量产3奈米GAA技术,台积电预计要等到今年下半年才会开始量产3奈米制程,甚至是延续使用FinFET电晶体架构,但在今年智慧型手机市场以4奈米制程做为5G旗舰机主流制程节点,台湾IC设计大厂联发科去年底推出天玑9000、采用台积电4奈米制程,高通则是发表Snapdragon 8 Gen 1、采用三星4奈米制程,但目前流出的跑分数据来看,联发科似乎也在5G市场扳回一城,拼上手机AP市场龙头在5G的最后一块拼图。

至于三星最新发表的三星4奈米制程的Exynos 2200,GPU采用AMD的RDNA 2 架构,在图形运算有更强大的效能表现,但这块处理器发表却一波三折,先是去年的宣传影片三星没有公布发表时间,之后宣布将在1月11日发表却延宕,终于在近期正式发表,并压线赶上Galaxy S22 系列于年后发表的时程,但却已经让市场怀疑三星在4奈米制程良率表现问题,加上先前三星声称3奈米制程的良率正在追上4奈米制程,3奈米制程的量产状况恐怕也得面对更多检视。

相比之下,台积电正视3奈米制程的确面临更多研发压力,除了在制程技术提升努力下,进行EUV改良计划,还有导入先进封装技术,以及延续成熟的FinFET技术,根据台积电总裁魏哲家在先前法说指出,3奈米制程主要应用在高效能运算(HPC)与智慧型手机领域,比起5奈米制程,客户参与度更高,预计是5奈米制程之后,另一代产能规模庞大的制程节点,贡献营运效益可期。根据先前台积电叙述,3奈米制程较为明显的贡献营收预计落在2023年第一季,预计首波产能由英特尔、苹果对分。

也就是说,三星面对的问题至少有在今年上半年稳定3奈米产能与良率,以及在下半年与台积电的4奈米制程之争,市场传闻高通将把型号为SM8475的Snapdragon 8 Gen 1 Plus交付给台积电4奈米制程,甚至今年AMD的Zen4架构处理器、NVIDIA最新的RTX 40系列,皆用于台积电5奈米制程,三星想要靠3奈米GAA技术拉近与台积电的技术差距难度相当高,甚至若没有稳住产能、良率表现而翻车,双方预计在2025年量产2奈米制程,甚至英特尔也迎头赶上、加紧先进制程进度,届时3巨头将分出高下,但就目前在技术、良率、量产规模甚至是市占率来看,台积电还是掌握更多的优势。