為何在“消費電子寒冬”之下，頭部芯片代工廠商紛紛加碼先進制程?

10月4日電，據(jù)韓聯(lián)社報道， 三星電子3日宣布于2027年量產(chǎn)1.4納米工藝的芯片。三星電子當(dāng)天在美國加州硅谷舉辦“三星晶圓代工論壇&SAFE論壇”并公布涵蓋上述內(nèi)容的晶圓業(yè)務(wù)路線圖和新技術(shù)。在時隔三年線下舉行的這場論壇上，三星首次公布1.4納米芯片量產(chǎn)計劃。三星電子主管晶圓代工業(yè)務(wù)的社長崔時榮表示，將基于下一代晶體管結(jié)構(gòu)全環(huán)繞柵極(GAA)技術(shù)不斷創(chuàng)新工藝，計劃2025年引進2納米芯片制造工藝，2027年引進1.4納米工藝。

三星電子在美國加州硅谷舉辦“三星晶圓代工論壇&;SAFE論壇”。論壇上三星芯片代工部門表示，將于2025年開始生產(chǎn)2nm制程工藝芯片，然后在2027年開始生產(chǎn)1.4nm工藝芯片。據(jù)了解，此前臺積電也曾規(guī)劃在2025年量產(chǎn)2nm芯片。

如果說“2nm決戰(zhàn)”還有數(shù)年時間，那么三星和臺積電的“3nm大戰(zhàn)”已經(jīng)一觸即發(fā)。今年6月，三星電子曾宣布稱公司已開始量產(chǎn)3nm芯片。而臺積電N3(即3nm)芯片也預(yù)計在今年下半年進行量產(chǎn)。

為何在“消費電子寒冬”之下，頭部芯片代工廠商紛紛加碼先進制程?三星積極推動先進制程研發(fā)，又能否打破臺積電在芯片代工市場遙遙領(lǐng)先的局面呢?

三星和臺積電的先進芯片之爭

目前，全球芯片代工市場呈臺積電和三星“領(lǐng)跑”的市場格局，其中臺積電優(yōu)勢地位明顯。

據(jù)市場研究機構(gòu)TrendForce(集邦咨詢)發(fā)布的報告，2022年二季度，全球前十大晶圓(晶圓是芯片的載體)代工企業(yè)營收排名前五的企業(yè)分別是臺積電、三星、聯(lián)電、格芯和中芯國際。其中，臺積電占據(jù)53.4%市場份額，三星占據(jù)16.5%市場份額，兩者共占芯片代工行業(yè)的7成市場。

盡管從整體市場份額來看，三星離臺積電尚有較遠(yuǎn)距離，但在4nm/5nm先進制程芯片上，三星追趕勢頭兇猛。

據(jù)Counterpoint數(shù)據(jù)，2022年一季度，在全球4nm/5nm的智能手機芯片市場，臺積電拿下了40%的市場份額，而三星拿下了剩余的60%。在手機高端芯片領(lǐng)域的市場份額“反超”，意味著三星開始在先進制程上追趕臺積電的腳步。

2022年6月底，三星電子發(fā)布公告稱，公司已開始量產(chǎn)基于GAA晶體管(Gate-All-Around FET，全環(huán)繞柵極)結(jié)構(gòu)的3nm芯片。而據(jù)《經(jīng)濟觀察報》報道，在今年8月舉辦的2022年世界半導(dǎo)體大會上，臺積電(中國)有限公司副總監(jiān)陳芳曾表示，公司3nm芯片將在今年下半年量產(chǎn)，已經(jīng)對部分移動和HPC(高性能計算)領(lǐng)域的客戶交付，如果有手機的客戶要采用3nm芯片，明年產(chǎn)品就能問世。

可以看到，在3nm芯片的制造上，三星實現(xiàn)了“搶跑”。而此次三星對2nm芯片和1.4nm芯片的生產(chǎn)規(guī)劃，也可以被視為對臺積電的“宣戰(zhàn)”，因為此前部分業(yè)內(nèi)觀點認(rèn)為三星量產(chǎn)2nm芯片的進度將晚于臺積電，而按照三星這次披露的規(guī)劃，公司2nm芯片的生產(chǎn)進度并不會比臺積電慢。

據(jù)西南證券此前研報，臺積電2nm芯片預(yù)計于2025年量產(chǎn)，進度可望領(lǐng)先對手三星及英特爾。臺積電2nm芯片將首次采用納米片架構(gòu)，相較N3E(升級版3nm)制程，在相同功耗下頻率可提升10%至15%。在相同頻率下，功耗降低25%至30%。

不過，速度雖然重要，但技術(shù)的成熟度同樣重要。此前高通發(fā)布的使用三星4nm工藝的驍龍8就曾陷入“功耗危機”，導(dǎo)致后續(xù)高通發(fā)布的“升級版本”驍龍8+采用了臺積電的4nm工藝。所以對三星來說，和臺積電爭奪先進制程芯片訂單的道路注定不會一帆風(fēng)順。

“消費電子寒冬”，為何擴大投入?

據(jù)了解，臺積電和三星的5nm及以下先進制程的芯片主要用于手機等消費電子領(lǐng)域。臺積電財報顯示，2022年二季度，公司晶圓代工收入中，38%來源于手機領(lǐng)域，43%收入來源于HPC領(lǐng)域。

但目前，全球已經(jīng)進入“消費電子寒冬”，手機、筆記本電腦等產(chǎn)品的銷量情況并不樂觀。

據(jù)Counterpoint發(fā)布的報告，2022年二季度全球智能手機出貨量為2.95億部，同比下降9%，環(huán)比下降10%。這是自2020年初疫情暴發(fā)以來，首次出現(xiàn)季度出貨量降至3億部以下的情況。

而市場調(diào)研機構(gòu)Canalys報告稱，2022年二季度全球筆記本電腦出貨量為5450萬臺，同比下滑18.6%，已經(jīng)連續(xù)三個季度下滑。

不過在這種背景之下，三星和臺積電卻選擇了擴大對先進制程芯片的投入。據(jù)媒體報道，盡管目前全球經(jīng)濟不景氣，但三星仍計劃到 2027 年將其先進芯片的產(chǎn)能提高三倍以上，以滿足強勁的需求。據(jù)今年6月財聯(lián)社報道，臺積電將砸1萬億新臺幣在臺中擴大2nm產(chǎn)能布局。

為何“消費電子寒冬”之下，頭部芯片代工廠仍要逆勢擴張產(chǎn)能?或許是因為這一“寒冬”對先進制程芯片銷量影響有限。

華為作為我國芯片研制取得的成就較大的一個企業(yè)這幾年受到美國的限制實在是太多了，但正是因為華為的不屈不撓走出了自己的道路，國人對于華為公司的關(guān)注也比較大，當(dāng)然除了我們國家自己人對于華為的關(guān)注度較大之外，像美國這樣國家對于華為的關(guān)注度也是相當(dāng)大的。

華為作為我國芯片研制取得的成就較大的一個企業(yè)這幾年受到美國的限制實在是太多了，但正是因為華為的不屈不撓走出了自己的道路，國人對于華為公司的關(guān)注也比較大，當(dāng)然除了我們國家自己人對于華為的關(guān)注度較大之外，像美國這樣國家對于華為的關(guān)注度也是相當(dāng)大的。

雖然說我國的半導(dǎo)體公司沒有哪一個能夠生產(chǎn)出現(xiàn)在最先進的芯片，但是對于14納米芯片的制造工藝還是比較成熟的，比如說中芯國際，中芯國際雖然現(xiàn)在連7納米的芯片制造工藝都沒有突破，但是他們卻能夠為華為公司提供大量的14納米芯片，成為了華為芯最強后盾胎，14nm供不應(yīng)求。

中芯國際并不是不想突破7納米芯片的制造工藝，而是遇到了一個極大的障礙，那就是極紫EUV光刻機，高端的光刻機是生產(chǎn)先進芯片的關(guān)鍵，但是中芯國際卻沒有一臺先進的光刻機。

中芯國際向ASML公司訂購的先進光刻機由于受到了美國的不斷阻撓，至今都沒有交貨，這或許也是中芯國際至今都沒有突破7納米芯片生產(chǎn)工藝的原因，當(dāng)然這也表明中芯國際在生產(chǎn)芯片時最大的難題就是光刻機。

當(dāng)前，按照芯片的發(fā)展規(guī)模，如今正一步步邁向的高端數(shù)碼極限。而這樣的高端數(shù)碼領(lǐng)域例如說蘋果，在芯片先進制程方面，要求的越來越高;對芯片代工的要求也越來精湛。如今，在芯片成熟制程工藝方面，已經(jīng)在向4nm進發(fā)，而且A17或?qū)⒄饺刖?nm。

但是這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，3納米的賽道也是你追我趕。如今，臺積電的動作賊快，3納米還沒有實現(xiàn)量產(chǎn)，為了取得行業(yè)制霸權(quán)，很快開始入圍布局1.4納米芯片，對于1.4制程工藝的量產(chǎn)，也做了很明確的規(guī)劃，最快在2025年。那么臺積電入圍1.4nm是否有成功的可能?或者說布局1.4納米芯片，對臺積電而言，乃至整個芯片行業(yè)究竟又會有哪些好處呢?

眾所周知，目前全球較為成熟的芯片代工廠商分別是臺積電、三星、英特爾等代工廠商持續(xù)深耕;當(dāng)然，為了防止友商搶先研究3納米，臺積電高層決定將3納米芯片工藝制程研發(fā)團隊一分為二;轉(zhuǎn)戰(zhàn)1.4納米的開發(fā)，預(yù)計很快將要有實質(zhì)性的進展。

進展快歸進展快，能否出實質(zhì)性的效果才是關(guān)鍵;中國人有句老話：慢工出細(xì)活;但是也并不代表效率高就做不出好活，其實最關(guān)鍵的是對人的選用，要知道人才是一個企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。那么歸根結(jié)底臺積電能否取得成功哪?

答案不言而喻，首先來說入圍1.4nm這樣高端的領(lǐng)域需要極高的技術(shù)，而臺積電由于常年代工蘋果在技術(shù)上不言而喻。另外，就是資金了;媒體爆料稱，臺積電2022年一季度盈利凈利潤超200億美金，這樣算來年凈利潤就要有超800億美金左右。這樣的盈利當(dāng)然可以支持臺積電往高端領(lǐng)域“鋪路”。