三星|台积电5nm技高一筹 三星不服:疯狂投入想要逆袭

近些年,在晶圆代工(Foundry)市场,三星一直没有放缓追赶行业龙头台积电的脚步,然而,在市占率方面,三星仍然没有缩小与台积电的差距,后者依然在小幅、稳步提升着 。
目前,台积电约占全球晶圆代工市场56%的份额,三星则为17%左右,三星已经在这一市占率数字附近徘徊多年,一直难有明显提升 。
在这种情况下,台积电在投资规模、市场影响力、技术先进性、良率等方面依然没有放松,仍在全情投入 。不过,三星也没有丧失信心,特别是借近两年全球芯片短缺的东风,三星又祭出了一系列措施,以求在未来几年有较大发展 。
三星再发力
近期,三星最大的一个动作就是高层大调整 。这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 。
半导体是三星的重中之重,其中,存储是其传统优势业务板块,而Foundry是追赶龙头的中坚力量,也是未来发力的重点,高层年轻化可以提升干劲儿和活力 。
在制程工艺方面,已经量产的最先进节点是5nm,这方面,三星明显落后于台积电,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,今年苹果A15 芯片效能更远胜S888 。
在4nm方面,三星宣布4LPP将在2022年满足该公司客户的要求 。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工艺的演进工艺,也许这是因为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年同时提高了其4LPE和5LPP技术的产量,这使其能够为不同的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,虽然相较于台积电3nm制程同年下半年才会推出,但台积电7月法说指出,主要是配合客户时程 。目前,三星晶圆代工主要客户包括高通、IBM、显卡大厂NVIDIA,以及自家的处理器芯片 。
李在镕8月假释出狱后,立即宣布未来3年投入240兆韩元(约2050亿美元),巩固该公司在后疫情时代科技产业的优势地位,称该公司的3nm制程采用环绕闸极技术(Gate-All-AroundGAA)不会输给竞争对手、也就是台积电 。
三星3nm制程研发规划分为2个阶段,第一代的GAA GAE(GAA-Early)与第二代3nm GAP(GAA-Plus),2019年称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 。
三星就算宣称3nm正式流片,预计2022年上半年量产,但跟先前IBM宣称推出全球首款2nm GAA技术,虽然证实技术的可行性,重点仍在于制程的良率问题,能否脱离实验室大规模量产 。
三星也强调,与5nm制程相比,其首颗3nm制程GAA技术芯片面积将缩小35%,性能提高 30% 或功耗降低 50% 。三星也表示3nm制程良率正在逼近4nm制程,预计2022 年推出第一代 3 nm 3GAE 技术,,2023 年推出新一代3 nm 3GAP技术 。
在制程工艺方面,三星一直与IBM保持着密切的合作 。近期,这两家公司宣布推出了一种创新技术,名为VTFET,它的凸出特点是允许晶体管在垂直方向上堆叠 。不仅有助于缩Chiplet的尺寸,还能够使之变得更加强大和高效 。