三星英特爾開撕,誰才是真正的晶片之王?誰才是真正的製程之王

晶片製造工序非常複雜,主要包括設計、製造和封測三個環節。而晶片行業又分三種模式:

一是

Fabless

模式,只專注於晶片設計,像華為、蘋果、高通、聯發科等。二是Foundry

模式,只專注於晶片製造,像臺積電、中芯國際、格芯等。

三是IDM

模式,就是集晶片設計、製造、封測一體化,這個全球僅存兩家企業,就是三星和英特爾。

然而,現在能夠進行高階晶片製造的、有實力繼續衝擊更先進製程的企業,僅有臺積電和三星兩家。如今,高階製程之爭,再度開啟!

三星英特爾開撕,誰才是真正的晶片之王?誰才是真正的製程之王

臺積電和三星的多年宿怨

晶片行業已經發展了幾十年了,現在逐步發展到分工協作的時代,產業鏈的設計、製造、封測各環節不斷湧現出巨頭企業。

曾經在很長一段時間,晶片行業的王者一直被三星和英特爾兩家

IDM

巨頭霸佔,也就是兩強爭霸的格局。

然而這個格局被後來者臺積電給打破了,不過這只是從代工份額方面來說。

如果從營收規模來看,英特爾去年突破

700

億美元,三星560

億美元,而臺積電為474

億美元。從這方面看,英特爾和三星依然是晶片雙雄,但臺積電營收增速更快。

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臺積電能夠異軍突起,關鍵就是堅持只做製造,不做設計,避免跟客戶競爭。

因為這個臺積電抓住了一個重要節點,一舉超越三星,一發不可收拾,成為了晶片代工行業王者。

這個重要的節點,就是和蘋果密謀,繞開三星,和蘋果開始合作。

蘋果A8處理器之前,一直是由三星代工,而後來三星手機迅速發展,跟蘋果手機業務衝突,蘋果不甘於依賴三星。

臺積電就抓住機會,和蘋果秘密研發四年,終於爭取到蘋果,此後臺積電成為全球第一大晶圓代工廠,三星一直只能屈居第二。

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三星不斷髮力追趕臺積電

不僅拿下蘋果訂單,臺積電後來又有華為、高通等客戶,營收逐步增多,在先進工藝上也是不斷前進,總是領先於三星一步。

而英特爾在先進製程上基本止步,現在7nm問題還沒有徹底解決。三星還在繼臺積電之後,陸續量產了7nm和5nm。

在晶片代工上,三星雖然落後了,但卻一直在追趕。在14nm、10nm上,三星還能保持與臺積電同樣的步伐。

但在臺積電在華為的助力下,率先突破了

7nm

,而三星晚一年突破

,但也因為價格優勢,爭得了IBM

、高通和英偉達的訂單。

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然後臺積電又率先量產5nm

,這次三星速度更快了,大約半年左右也實現了

5nm

晶片量產。

並且三星為了搶佔訂單,不惜降低價格,又爭得了高通驍龍888旗艦晶片訂單。同時,開始繼續加大研發力度,爭取在3nm製程上和臺積電同步。

為了趕超臺積電,重新成為晶片代工行業第一,三星還啟動“半導體藍圖2030

”計劃,集中投資133

萬億韓元,約合人民幣7900

億元。

為此,三星高管甚至親赴荷蘭ASML,去爭取獲得更多EUV光刻機,以為後續建廠擴大產能奠定基礎。

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全球首發能否成逆襲節點

現在臺積電和三星都已經量產5nm晶片,並且都在研發3nm製程工藝,貌似又在齊頭並進了。

然而近日,三星卻突然放大招,在

IEEE ISSCC

國際固態電路大會上,三星竟然拿出了全球首款3nm

工藝製程的SRAM

儲存晶片,一下震驚整個行業。

三星這次3nm雖然只是儲存晶片,但這也是3nm工藝直向實踐、落地實產的第一步。

並且三星

突破了傳統的電晶體結構,

採用的是全新GAAFET

電晶體技術,能將晶片電晶體密度增加最多80%

,效能提升最多30%

,功耗降低最多50%

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而臺積電3nm依然採用傳統的FinFET工藝,最多提高電晶體密度70%,效能提升11%,功耗降低27%。

相對比之下,三星的

3nm

工藝,顯然要優於臺積電。這麼說來,三星是不是能夠利用此節點,一舉在代工方面超載臺積電呢?

事實還很難說,因為臺積電是最先突破3nm工藝,而三星是首發3nm晶片的,

目前兩家都處於

3nm

風險試產階段,且均表示2022

實現量產,並且三星首發的是儲存晶片,並非手機處理器。因此,兩家目前基本上還站在同一起跑線。

三星英特爾開撕,誰才是真正的晶片之王?誰才是真正的製程之王

寫在最後

雖然三星首發了3nm晶片,

但在

5nm

晶片量產後,不管是臺積電還是三星代工的晶片均出現發熱、功耗高等翻車現象,尤其是三星代工的高通驍龍888

更加明顯。

而如今三星又採用新晶片生產3nm晶片,這些問題依然是個挑戰。

並且,即使三星在3nm晶片上能夠領先臺積電,要想超越臺積電,重新奪回全球晶片代工行業霸主地位,恐怕還需要很長時間,

因為現在臺積電已經佔領了全球代工市場一半以上的份額,而三星只有

18%

左右,超越依然是任重道遠。

三星英特爾開撕,誰才是真正的晶片之王?誰才是真正的製程之王

臺積電和三星開始爭戰3nm,意味著我國在晶片製造的差距將再次拉大。

不過,我國的中芯國際也將在今年

4

月份,開始進行7 nm

風險試產,舉國上下也都在加速晶片發展,這是個好趨勢。

相信終有一天,我們也會在先進製程上趕上來!