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三星宣布3纳米工艺落地生产 竞争力几何?

2022.7.01
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柔荑含莲

听君一席话,胜读十年书

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半导体先进工艺竞赛继续,台积电、三星竞逐3纳米。6月30日,三星电子(KRX:005930)宣布,公司3纳米工艺芯片已经开始初步生产。

  三星在声明中称,其3纳米工艺将首先应用于高性能、低功耗计算领域的半导体芯片,并计划将其扩大至移动处理器。不过,三星没有透露其3纳米工艺的首批客户,亦未公布其生产的芯片种类和数量。

  据三星声明,与三星5纳米工艺相比,其第一代3纳米工艺可以使功耗降低45%,性能提升23%,芯片面积减少16%。三星还称,未来第二代3纳米工艺可以使功耗降低50%,性能提升30%,芯片面积减少35%。

  在芯片行业,纳米数越低,通常意味着工艺越先进,越有可能设计出性能更高的产品。台积电与三星是目前先进工艺竞赛的主要参与者。英特尔也正在奋力追赶,但与台积电、三星仍有一定距离。

  此次三星赶在台积电3纳米量产前夕,宣布实现3纳米工艺初步生产。按照台积电此前公布的时间表,台积电3纳米(N3)工艺将在2022年下半年实现量产,并于2023年开始产生相关营收。4月14日的台积电一季度财报电话会上,台积电总裁魏哲家曾称,公司有望于2024年实现2纳米(N2)工艺的风险量产,较大可能在2025年下半年或年末实现量产。

  多名业内人士均认为,这并不意味着三星在先进工艺上完成了对台积电的反超。一名半导体行业分析师告诉财新,业界传闻三星3纳米工艺将首先用于加密货币挖矿专用芯片,这将难以评价三星新工艺的水准。他解释称,相较于手机处理器,GPU(图形处理器)等芯片,矿机芯片在电路设计和工艺结构上都相对简单。

  市场调研机构芯谋研究总监王笑龙对财新分析,三星宣布先进工艺进展,意在拿下3纳米“头彩”。“巨头竞争,‘面子’也很重要,这涉及到光刻机等紧缺的尖端设备厂商的态度。”他认为,若展现出颓势,将影响到能否从整个供应链得到最好的支持。王笑龙还称,三星在与台积电的市场竞争中处于弱势,且客户基础远弱于台积电,对内还是对外,均需要提振士气。

  在先进工艺上,三星此前遭遇挫折。2021年上半年,三星因5纳米工艺良率不及预期,拖累重要客户高通旗舰产品的出货量。2022年一季度,业界还一度传出三星先进工艺良率“造假”的传闻。

  多名半导体分析师均认为,高通坚持将首代旗舰产品交由三星代工,升级版才转由台积电代工的部分原因是,高通需要维护三星这个自家芯片产品的“出海口”。行业分析机构Canalys数据显示,2022年第一季度,三星继续以24%的市场占有率,稳坐全球智能手机市场冠军宝座。

  值得注意的是,三星此次还特意提及,其3纳米工艺采用了被称为GAA(环绕栅极晶体管)的技术,以取代此前在先进制程上长期采用的FinFET(鳍式场效应晶体管)。IBM曾在2021年宣布成功研制出全球首款2纳米芯片,该款芯片已率先采用GAA技术。但IBM的突破并未改变此后芯片制造领域的竞争格局。台积电则计划在2025年量产的2纳米工艺中应用GAA技术。

  三星是全球第二大晶圆代工厂商。2022年第一季度,三星电子营收为77.78万亿韩元(约合614亿美元),同比增长19%。其中,除存储芯片外的其他半导体业务营收为6.78万亿韩元(约合53亿美元),较2021年同期增长38.65%。台积电该季度实现营收4910.8亿新台币(约合176亿美元),同比增长35.5%。

  行业分析机构集邦咨询数据显示,2022年第一季度,三星在全球晶圆代工市场的占有率为16.3%。台积电稳居第一,份额高达53.6%;联电、格芯、中芯国际分别以6.9%、5.9%和5.6%的占有率位居第三至第五。

  6月30日,三星电子股价下跌1.72%,收报57000韩元/股。


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