〈觀察〉台積電手握五大優勢 三星2022年恐仍難以撼動其龍頭地位

三星目標2022年以3奈米製程超越台積電。(圖:AFP)
三星目標2022年以3奈米製程超越台積電。(圖:AFP)

三星目標 2022 年以 3 奈米製程超越台積電,不過,台積電 (2330-TW) 現階段仍具備先進製程技術與產能優勢,並以先進封裝穩固金字塔頂端客戶需求,且與客戶沒有競爭關係也是最大優勢之一;即便三星 3 奈米要以 GAA 架構迎戰台積電,但必須建立新的 GAA 生態系統,且從良率、技術成熟度等層面來看,台積電仍相對具備優勢,三星短期內要與台積電抗衡,恐怕還有段距離。

三星近來動作頻頻,除日前發表採用自家 5 奈米製程生產的 5G 手機晶片,近期又傳出目標 2022 年量產 3 奈米製程,趕上台積電的 3 奈米量產時程,是近年來雙方在先進製程爭霸競賽中,量產時間最接近的一次。

台積電與三星為目前全球唯「二」能同時生產 7 奈米、5 奈米製程的廠商,不過,從目前雙方最先進的製程來看,台積電 5 奈米製程已於今年第二季量產,通吃蘋果、超微等大客戶訂單,5 奈米強化版也預計明年量產;三星則傳出今年底可望量產 5 奈米,除滿足自家 5G 手機晶片需求外,客戶也包括高通、Vivo。

不過,台積電在客戶積極搶單下,5 奈米製程已滿載,產能供不應求,明年更將大增 3 倍之多,今年 5 奈米製程營收占比約 8%,明年至少 20%,據研調機構集邦科技最新報告指出,台積電積極擴充 5 奈米製程,明年底將囊括近 6 成先進製程市占率,而三星 5 奈米雖有擴產計畫,但相較台積電仍有約 2 成的產能落差。

除在先進製程技術與產能領先三星,台積電也搭配先進封裝技術,整合 SoIC(系統整合晶片)、InFO(整合型扇出封裝技術)、CoWoS(基板上晶圓上晶片封裝) 等 3DIC 技術平台為 3D Fabric,以服務 Google、超微等金字塔頂端客戶的高階封裝需求。

三星也以 3D IC 封裝技術 X-Cube 要與台積電比拚,並宣布已在旗下 7 奈米與 5 奈米製程技術進行驗證;但台積電在先進封裝技術上已大有斬獲,傳出正與 Google 共同開發 SoIC 創新封裝科技,且先進封裝產能將在明年啟動建置,並於 2022 年開始量產。

相較三星,台積電身為純晶圓代工廠,多年來始終強調「不與客戶競爭」,成為其最大優勢之一,對客戶來說,台積電沒有競爭利害關係;反觀三星並非純晶圓代工廠,本身也生產手機等終端產品,客戶向其投片容易存有疑慮,信任成為客戶是否願意交付訂單的影響因素之一。

另一方面,台積電 3 奈米仍將沿用現行的、較成熟的鰭式場效應電晶體 (FinFET) 架構,三星則計畫採用全新的閘極全環場效電晶體 (Gate-All-Around, GAA),能更精準控制通道電流、縮小晶片面積、降低耗電量,要藉此彎道超車台積電。

不過,台積電過去累積下來的 FinFET 架構與設計生態系統,可直接將驗證過的 IP,提供給 3 奈米客戶使用,讓客戶能快速完成設計;三星採用 GAA 架構下,客戶需要調整 IC 設計,三星也必須建立新的 GAA 生態系統。

此外,隨著先進製程難度持續推進,台積電在量產時程或產能拉升速度上,均按部就班、甚至優於原定時程,而三星新製程良率始終備受質疑,無論從 3 奈米的成本、技術成熟度等層面來看,台積電仍相對具備優勢;這也是即便三星積極搶單,目前還是只能分食台積電「吃」不下、或以低價爭取而來的訂單的原因。


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