三星砸1160億美元加速研發3奈米製程 力爭2022年追上台積電

三星砸1160億美元加速研發3奈米製程 力爭2022年追上台積電(圖:AFP)
三星砸1160億美元加速研發3奈米製程 力爭2022年追上台積電(圖:AFP)

三星電子 (Samsung Electronics) 去年宣布將砸 1160 億美元投資旗下晶圓代工業務後,近期三星高層主管透露,預計 3 奈米晶片將於 2022 年起量產,趕上晶圓代工龍頭台積電 (2330-TW) 進度,搶食蘋果、超微等先進製程代工大單。

三星晶圓代工部門一位高階主管上月於一場活動中表示,三星 3 奈米晶片將在 2022 年正式量產,這項消息此前未曾被提及,意味著三星將與台積電將在同年推出 3 奈米晶片,三星晶圓代工設計平台開發執行副總 Park Jae-hong 於活動中表示,目前三星已與合作夥伴一起開發初始的研發工具。

若屆時 3 奈米製程三星能趕上台積電,將有機會成為蘋果 (AAPL-US) 與超微 (AMD-US) 高階晶片除台積電以外的替代廠商,Park Jae-hong 表示,為積極跟上市場趨勢並降低單晶片 (systems-on-chip) 開發的研發障礙,三星將持續研發創新、並透過與合作夥伴的密切合作來加強三星的代工生態系,此舉也暗示,三星正加快與台積電的競爭。

有別於台積電沿用成熟的 FinFET 結構,三星的 3 奈米製程將採用全新 GAA (環繞閘極) 架構,使其能夠對晶片核心的電晶體進行重新設計和改造,讓晶片面積更小、處理速度更快,並降低功耗。

三星證券分析師 Kim Young-soo 預估,三星選擇的 GAA 架構,預計將於 2024 年被台積電用於 2 奈米製程的研發,技術上而言,三星有望在 2023 年時超車台積電,當年台積電才將開始研發 2 奈米製程,可預期的是,未來市場上會有大量處理器與邊緣計算晶片需求,三星要擴大市占,關鍵是能購買多少極紫外光微影 (EUV) 製程設備。

不過,南韓的仁荷大學材料科學與工程系教授 Rino Choi 表示,儘管三星採用新技術可望加速超越台積電,然而,若三星在初期無法快速提高產量,可能會因此蒙受損失。

市場分析師對於三星是否能搶佔台積電主導地位多表示懷疑,台積電每年花費約 170 億美元研發先進製程,儘管三星半導體部門計劃 2020 年花費 260 億美元的資本支出,但其中主要仍集中在記憶體業務投資。

相較記憶體,處理器晶片的代工更為複雜,晶圓代工廠必須時時為客戶訂製解決方案,加大晶圓代工領域進入障礙,此障礙也使過去三星多較為依賴客戶的晶片設計進行代工。

不過,近期三星加強晶圓代工解決方案,也獲輝達 (Nvidia) 好評,三星高層向彭博社 (Bloomberg) 透露,晶圓代工業務去年客戶增加 3 成,除了輝達與 IBM 曾前來詢問外,高通 (Qualcomm) 也與三星簽訂 1 兆韓元的手機處理器晶片合約。 

三星表示,在晶片代工和相關應用 (如 Galaxy 手機) 都具有競爭優勢,加上 3D 晶圓封裝王牌預估這些優勢將能滿足客戶的代工要求。然而,有些公司可能會對訂單外包給競爭對手抱持謹慎態度,而這也是台積電與三星的一大差異所在。

里昂證券 (CLSA) 分析師 Sanjeev Rana 為此表示,三星和台積電的競爭不僅只在晶片性能,而是先進製程晶片下誰能維持較佳的功率與效率,此外,雖然三星不斷獲得一些大客戶訂單,但台積電與客戶的長期關係建立上,能提供更好的協調設計和製造以及產量。


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