台积电、三星欲在5nm一决胜负?代工领域战火一触即发
纵观如今的晶圆代工领域,台积电和三星无疑是排名前二的龙头企业,每年都有无数大型公司将订单送上门来。而今,在这个领域中,三星决定要和台积电掰掰腕子,试图将台积电从第一的宝座上拉下来。
从半导体制程来看,台积电和三星都已经进入7nm领域,而5nm也在积极的研发当中。不过从订单量来看,三星只收获了英伟达、IBM部分的订单,而高通、华为、AMD等企业还是优先选择台积电。
面对这一现状,三星显然是不服的。近日,据韩国媒体报道,三星订购了15台EUV(极紫外光)光刻机,价值约为3万亿韩元(约合人民币181亿元)。从单价来看,每台EUV光刻机售价高达12亿人民币,对比当前的EUV光刻机售价还要高出1/3,三星或许在订购中附加了其他要求,而更大可能是,三星所订购的产品将是搭载ASML新一代技术的光刻机。
而EUV光刻机是7nm制程及后续工艺的重要设备,目前全球只有荷兰ASML公司才能提供,作为ASML的重要股东,三星有购买其产品的优先权。采购如此多的EUV光刻机,三星显然是为了能提升自己的技术竞争力,从而达到吸引用户的目的,甚至期望一举超过台积电。
其实早在2018年6月份,三星便已经宣布导入EUV技术用作7nm制程,但那时还未大规模量产。当前,三星在韩国华城的EUV生产线仍在建设当中,预计到2020年才能大规模量产。
但台积电方面显然不会止步不前,就在10月7日,台积电便宣布其采用EUV技术的第二代7nm工艺第二季度已经开始量产,而产量基本与第一代7nm工艺相近。同时,在相同的复杂性和频率上,采用第二代EUV技术能够提升15%~20%以上的晶体管密度,同时降低功耗。巧合的是,台积电宣布2020年将对6nm技术投入生产,并于年底前进行量产。
显然,台积电此举是针对三星而提出,而两家企业之间的恩怨由来已久。台积电早在1987年便进入晶圆代工领域,而三星则是直到2005年才进入该行业的新晋选手,但三星在行业中的发展态势非常迅猛。2010年,三星电子便从台积电手中抢过了苹果的订单,随后两家企业也开始围绕苹果订单展开争夺。据市场调研机构Gartner数据显示,2018年全球晶圆代工领域,台积电占据54.4%的份额,而三星电子为7.7%。
虽然在今年以来,半导体市场表现不太乐观,但随着市场环境的缓和,供应链库存的逐步平衡,需求开始回稳。这代表着客户开始对7nm的需求也在不断提升,三星也为此立下一个目标,要在2030年超越台积电成为全球第一的半导体大厂,而这种策略也是促使三星大量采购EUV光刻机的原因之一。
在今年9月份便有传言说三星代工高通的SDM7250 5G芯片由于生产不顺,导致交货延期。虽然随后三星及高通都发表了声明予以否认,同时高通的骁龙865芯片也是交由三星代工,似乎也验证了双方之间合作仍在持续。
但要知道,当初高通之所以将865芯片交给三星,是因为当时三星正处于技术攻坚阶段,并与台积电在激烈的抢夺市场,为了获得高通的订单,三星方面给了极大的优惠,同时高通也考虑到台积电今年的订单已经排满,如果继续交由台积电生产,或许来不及交货,最终才让三星拿到了这一宝贵的货单。
在面临5G技术的升级换代时,高通的骁龙875最终还是转回给台积电进行代工,并采用台积电的5nm工艺进行生产。10月21日,据台湾媒体报道,台积电5nm制程试产结果显示,晶体管数是7nm的1.8倍,而三星的5nm却仅仅提升了20%,同时台积电功耗等效能指标都要领先于三星。
从台积电和三星的生产进度来看,其5nm技术的芯片都会在2020年上半年进行量产,届时制程工艺大战势必将一触即发,而两家公司显然也期望在5nm节点上分出高下。台积电高管日前公开表示,台积电7nm和5nm将会是明年营收的增长主力,7nm营收占比在第三季度达到27%,全年占比超过25%,由此可见制程工艺的吸金能力,对此两家企业而言,更不可能放弃对工艺上的追逐。
苹果、海思、赛灵思、英伟达等大客户也在等待着两家产商技术分出高下,综合考虑后再进行选择。有微博用户透露,目前台积电5nm已经与海思和苹果达成了合作,其他厂商仍然在观望中。
据相关资料显示,目前台积电的5nm全光罩流片费用需要3亿人民币,其中还不包括IP授权,如此高的门槛,难怪会让众多公司采取观望的态度。以此来看,台积电似乎又胜过了三星一局。
不过从未来的工艺发展计划来看,三星计划在2021年实现3nm技术的量产。而台积电方面,虽然其董事长刘德音表示,已经将台积电的重心放在3nm及2nm制程规划上,但按照摩尔定律推算,台积电的3nm技术量产时间大约在2022年前后。如果计划时间属实,或许2021年将成为三星超越台积电的一年,不过目前来看,台积电仍然握有较大的优势。
从7nm到5nm再到3nm,台积电和三星一直为了抢夺用户而加速工艺研发进程,从2005年至今,三星也从新入选手,发展到与台积电旗鼓相当,而在未来,双方显然还会持续竞争一段时间。不过作为围观两家公司其他玩家,在三星与台积电的一次次竞争中,或许已经被甩的越来越远。(责编:Hobby)
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