近日有消息稱,，英偉達(dá)下一代安培架構(gòu)GPU及高通下一代處理器將采用三星7nm EUV工藝，三星或?qū)⒋蚱婆_積電在7nm節(jié)點(diǎn)一家獨(dú)大的局面,。在更高端制程節(jié)點(diǎn)上,，三星在2019三星代工論壇發(fā)布了新一代3nm GAA（閘極全環(huán)），臺積電則宣布正式啟動2nm工藝的研發(fā),，預(yù)計(jì)2024年投入生產(chǎn),。英偉達(dá),、高通為何考慮轉(zhuǎn)向三星？除了制程數(shù)字,，還有哪些要素將影響芯片巨頭對代工廠商的抉擇,？
不把雞蛋放在一個(gè)籃子里
三星一直對EUV技術(shù)“念念不忘”，如今,，這份執(zhí)念似乎有了“回響”,。在2018年，三星因?yàn)镋UV技術(shù)研發(fā)難度大,，無法立刻量產(chǎn),，眼睜睜看著臺積電憑借7nm DUV技術(shù)“包圓”7nm 代工市場。而近期產(chǎn)業(yè)鏈消息稱,，英偉達(dá)綜合代工報(bào)價(jià)和生產(chǎn)序列,，將采用三星7nm EUV工藝生產(chǎn)安培架構(gòu)GPU，預(yù)計(jì)2020年投產(chǎn),。高通下一代旗艦SoC驍龍865也將轉(zhuǎn)向三星的7nm EUV,。加上此前IBM宣布采用三星7nm EUV加工Power處理器，以及預(yù)計(jì)采用自家工藝的三星Exynos 9825,，三星在7nm市場展現(xiàn)強(qiáng)勢姿態(tài),。
在7nm EUV節(jié)點(diǎn)，臺積電已經(jīng)傳出量產(chǎn)消息,，高通,、英偉達(dá)為何考慮從臺積電轉(zhuǎn)向三星？多位專家向記者表示,，對第二供貨商和降低成本的需求,，是各大芯片巨頭考慮三星的主要因素,。
有業(yè)內(nèi)人士向《中國電子報(bào)》記者指出,，對任何產(chǎn)品、技術(shù)來說,，如果只有單一的供應(yīng)商,，對于買方客戶是不利的，不僅會壓縮買方的議價(jià)空間,，也不利于供應(yīng)鏈安全,。在這種情況下，買房客戶往往會基于成本,、價(jià)格,、技術(shù)、競爭關(guān)系等因素,，選擇第二家供應(yīng)商,，促進(jìn)良性競爭,。目前來看，三星7nm EUV能滿足英偉達(dá),、高通的要求,。
集邦咨詢（TrendForce）分析師陳彥尹也向《中國電子報(bào)》記者表示，“一家獨(dú)大”的技術(shù),，容易演變成價(jià)格過高的賣方市場,。近期眾多客戶重新評估和三星未來的合作，先進(jìn)制程代工獲將由一家獨(dú)占發(fā)展為雙雄分食,。
制程數(shù)字不是唯一訴求
三星與臺積電的制程之爭由來已久,，但從客戶選擇來看，制程數(shù)字從不是唯一的考慮因素,。例如,，蘋果A9處理器采用三星14nm和臺積電16nm雙供應(yīng)。從制程數(shù)字來看,，三星領(lǐng)先于臺積電,，但用戶普遍反映臺積電16nm效能更好，之后蘋果也選擇完全采用臺積電工藝生產(chǎn),。Gartner半導(dǎo)體和電子研究副總裁盛陵海向《中國電子報(bào)》記者表示,，除了制程數(shù)字，路線圖,、服務(wù),、產(chǎn)能、質(zhì)量都會影響客戶對代工廠商的選擇,。
性能,、功耗，正在成為芯片尤其是移動芯片制造的重中之重,。英偉達(dá)CEO黃仁勛曾在演講中表示,，英偉達(dá)更看重芯片的性能、能效,，而不僅僅是面積大小,。李珂也向記者指出，隨著4K/8K的普及,，手機(jī)越做越大,，相比縮小芯片面積，性能的提升與功耗的降低更為重要,。
代工廠商的技術(shù)積累與生態(tài)構(gòu)建,，也直接影響“奪單”能力。以臺積電,、三星為例,，李珂向記者表示,，臺積電在產(chǎn)業(yè)生態(tài)具有先發(fā)優(yōu)勢，技術(shù),、工藝,、IP積累相對充足，與7nm設(shè)備,、材料等上下游廠商建立了合作關(guān)系,。三星在7nm節(jié)點(diǎn)是后來者，但近幾年借DRAM漲價(jià)的勢頭營收猛漲,，能夠支持先進(jìn)工藝的長期大規(guī)模投入,，已經(jīng)有了與臺積電開展競爭的勢頭。
封裝技術(shù)是代工廠商的另一條護(hù)城河,，頂尖的代工廠商往往具備頂尖的封裝技術(shù),。陳彥尹向記者表示，先進(jìn)封裝對客戶來說是很重要的評估項(xiàng)目,，臺積電的CoWoS和后續(xù)的InFO,、SOW等先進(jìn)封裝技術(shù)都是吸引客戶的抓手。Digitimes研究顯示,，臺積電2.5D CoWoS工藝技術(shù),，通過采用硅中介層技術(shù)，大幅提升I/O引腳數(shù),，從而提升封裝IC的性能,，AI芯片的關(guān)鍵封裝技術(shù)。英偉達(dá)GP100,、谷歌TPU 2.0等標(biāo)志性AI芯片產(chǎn)品都采用了CoWoS封裝技術(shù),。而臺積電的InFO晶圓級封裝，提升了7nm FinFET技術(shù)的競爭力,，是奪得蘋果A10處理器訂單的關(guān)鍵因素,。
3nm以下仍有剛需
在今年4月三星、臺積電連續(xù)宣布最新制程計(jì)劃時(shí),，提及的數(shù)字還是7,、6,、5nm,，在三星公布3nm技術(shù)路線后，臺積電直接下探到2nm,，逼近摩爾定律極限,。如果說在7、6,、5nm還有蘋果,、高通等大廠能夠跟進(jìn),，在3、2,、1nm節(jié)點(diǎn),，能夠跟隨代工廠商繼續(xù)微縮制程的客戶企業(yè)將十分有限。
三星計(jì)劃2021年量產(chǎn)3nm GAA工藝,，與7nmFinFET相比,，3nm芯片面積能減少45%左右，同時(shí)減少耗電量50%,，并將性能提高35%,。三星方面稱，已經(jīng)將3nm工程設(shè)計(jì)套件發(fā)送給半導(dǎo)體設(shè)計(jì)企業(yè),，共享人工智能,、5G移動通信、無人駕駛,、物聯(lián)網(wǎng)等創(chuàng)新應(yīng)用的核心半導(dǎo)體技術(shù),。臺積電的3nm和2nm預(yù)計(jì)于2022年和2024年投產(chǎn)，臺積電副總經(jīng)理陳平指出,，無論是智能手機(jī),、高性能計(jì)算機(jī)、自動駕駛汽車和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品,，都需要各種各樣且越來越先進(jìn)的工藝技術(shù)加持,。
高端、專業(yè)化領(lǐng)域,，仍然對計(jì)算能力提升有著持續(xù)的需求,，但消費(fèi)級產(chǎn)品能否繼續(xù)下探制程，以規(guī)?；a(chǎn)攤薄成本,，則變得難以預(yù)測。對代工廠商來說,，誰能率先與客戶開發(fā)出具備經(jīng)濟(jì)效益的量產(chǎn)模式,，就有機(jī)會在“極限”制程站穩(wěn)腳跟。李珂向記者指出,，從應(yīng)用角度來說,，3、2nm的產(chǎn)品類別有存儲器,、大規(guī)模超算CPU,、高端FPGA，消費(fèi)類產(chǎn)品很難大規(guī)模應(yīng)用2,、3nm器件,。陳彥尹則認(rèn)為,，包含手機(jī)、高速電腦等高效能應(yīng)用,，是先進(jìn)制程的剛性需求,，先進(jìn)制程必然持續(xù)演進(jìn)。
晶圓代工從不是簡單的數(shù)字游戲,。在臺積電,、三星的爭奪歷史上，臺積電曾憑借效能和封裝優(yōu)勢,，從三星手里“奪得”蘋果,；而產(chǎn)能排隊(duì)問題，也曾讓高通從臺積電轉(zhuǎn)向三星,。效能,、成本、配套技術(shù),、生產(chǎn)序列,、生態(tài)積累、競爭關(guān)系等種種因素,，都會左右芯片巨頭的選擇,。能同時(shí)占據(jù)技術(shù)制高點(diǎn)和市場制高點(diǎn)，才是最后的贏家,。