在韩国科学本事院的稀零讲座上三星半导体负责东谈主庆桂显向在场的所有东谈主晓示“三星将在5年内超越台积电”威尼斯人路氹股份有限公司。

也即是说，在半导体行业三星还要作念5年的老二。

为什么还要5年？三星在2022年推出的最新3nm GAAFET（闸极全环晶体管）工艺依然比台积电仍在使用较旧的3nm FinFET（鳍式晶体管）先进了，这不就标明超越台积电了吗？但半导体工艺可不仅仅嘴上声称接收什么先进本事这样浅薄，还要看最终家具能不成达到令阛阓惬意的良率。不外说真话，三星的良率从来都是好事多磨。

一、使绊的日本东谈主

事实上，三星在半导体代工行业爬上老二位置用的时间就远超5年。

2018年的寰宇晶圆代工形态就依然是台积电一家独大，此时的三星踟蹰在第四的位置依然有十多年了。直到从AMD寥寂出来的格芯晓示毁灭先进制程工艺，三星才有了争夺阛阓的机会，况兼还凭借在7nm率先使用EUV光刻机以及和IBM调和定约，三星接连拿下IBM、、英伟达等大单，市占率从18年的不到10%，径直上涨到19年的18%。

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本应一齐呐喊的三星不成念念被中途杀出的日本东谈主打了个措手不足，在2019年被日本径直断供氟化氢等半导体制造要津原材料。而氢氟酸（水溶氟化氢）的纯度径直决定最终芯片的良率。日本出口的氢氟酸纯度为99.9999999999%（极少点后10个9 ）以致更高，韩国国产是99.99999999%（极少点后8个9），仅仅稍稍的偏颇就给三星芯片良率上使了不小的绊子。

经典案例是被用户称为“火龙”的在2020年推出的高通骏龙888和8 Gen1处理器都存在过热和愚顽效的通病，该处理器恰是基于三星5nm工艺制造的。而寰球首发搭载888处理器的小米11反而为三星良率背了锅，害的雷军还得我方推送降温补丁。

发达翻车，高通的新款骏龙 8 Gen 2芯片也从三星改为台积电代工，之前的RTX系列亦然三星代工但在“火龙”事件后，RTX40系列GPU也开动接收台积电代工。

因良率问题痛失好意思国大订单，这让好退却易上涨的市占率整夜回到解脱前。Counterpoint Research数据表示，2023 年第二季度三星代工阛阓份额为 11%，简直倒璧还18年的水平。而台积电则保持59%的越过阛阓份额。

不外尽管阛阓份额落于下风，但三星对我方的“五年筹备”依旧信心满满，其中不错领路军心的即是3nm GAAFET。这是一种新式制造工艺，而三星是寰球第一个接收该工艺的半导体制造商。

在20nm以上的芯片属于平面晶体管（planarFET）也即是闸极（Gate）和电子通谈（channel，图中灰色部分）之间惟有一个面相互战斗；20nm以下为鳍式晶体管（FinFET），此次Gate和channel战斗的面变成三个，台积电3nm用的即是FinFET架构。而3nm以下的芯片就需要接收闸极全环晶体管（GAAFET）。GAAFET不错深入为全包，也即是Gate把channel四个面全部包裹。

浅薄深入：包裹区域越多，走电越少，服从越高。

三星在3nm就激进接收GAAFET显著即是念念弯谈超车甩开台积电占领本事高地。但这其中的工艺十分复杂，不仅要接收单晶晶体还对光刻机有很高的要求，莫得敷裕训导的三星在刚推出3nm GAA时良率惟有惨不忍闻的20%。

不外很快三星搬来好意思国援军缓解良率问题。2022 年 11 月三星找到Silicon Frontline匡助贬责影响良率的静电放电问题。在援军的匡助下后果似乎立竿见影。据Hi Investment & Securities 最新申诉意想，三星3nm GAA 芯片的良率达到 60%。

这对三星来说然则大胜报，因为这高于台积电用在苹果A17 Pro处理器3nm FinFET工艺 55%的良率。况兼按照每季度提高5个百分点的筹备，至少要到来岁上半年之后台积电才有可能兑现领路的70%良率。如果在这个时候弯谈超车，三星老二上位的日程然则要大大裁汰的呀！

但不怕泼凉水的说三星这个60%良率含金量可能不高。如果拿三星4nm工艺擢升到75%的良率和台积电 N4工艺的80%来说可比性还更高，因为三星的4nm依然行使在手机处理器上。但首批接收三星3nm GAA工艺的是比特微的挖矿芯片Whatsminer M56S++。挖矿芯片是相对浅薄的成就，具有无数划定结构和很少的 SRAM（静态立时存取存储器）。这类较小的芯片本色上比大型 ASIC（专用芯片） 具有更高的良率。

是以三星3nm GAA工艺在挖矿芯片上60%的良率并不虞味在较大的智高手机或 PC系统级芯片上也能达到疏导水平。

况兼这个60%亦然分析师预估出来的数据，一般这种东西官方是不会泄露的。不外先在浅薄芯片上生意化，对三星3nm GAA照旧专门旨的，不错积聚训导渐渐擢升良率，加上现时日本和韩国在好意思国匡助下执手言和，要津原材料再行出口韩国，三星还有援军磨合良率，一定程度上有助于三星先进制程的推动。就连庆桂显在讲座上也默示“在制程工艺上，三星只比台积电过时一两年。”

不外既然制程只过时一两年，那剩下的三年是过时在那儿？

二、剩下的那三年

IMEC论文指出，7nm以后，每一代升级单个晶圆的工艺成本擢升幅度达到30％。相似面积的晶圆，即使通过微缩加多晶体管的数目，出产成本也会相应加多，这意味着升级制程带来的经济效益越来越小，半导体制造商必须在制程除外的其他措施上降本增效。

而封装即是配合制程降本增效的其他措施，同期亦然三星剩下的过时台积电“3年”的要津本事。

以CoWoS-S和I-Cube两个区别对应台积电和三星的2.5D封装本事例如。三星的 I-Cube在硅中介层上集成了4个HBM（高带宽内存）堆叠芯片和一个中枢缱绻 IC。台积电CoWoS-S集成了8个128G的HBM2e内存和2颗大型SoC内核。

浅薄深入：谁堆的HBM 越多谁的封装本事就越先进。

此外，自2012年面世以来CoWoS本事依然被台积电应用了十几年，产量和品性都有保证，英伟达、AMD都是CoWoS-S封装的主要客户。而三星I-Cube封装的独一主要客户是百度。

更远大是这个HBM也十分磨练封装本事，更要命的在HBM鸿沟三星照旧老二。

什么是HBM？领先意识GDDR这是为高端显卡稀零想象的高性能同步动态立时存取存储器。而HBM是GDDR校正版，HBM是将芯片堆叠在一齐兑现大容量，高位宽组合阵列。伊始商量这个本事的是SK 海力士，他在 2013 年制造了第一款基于 TSV（硅通孔）本事的 HBM 芯片。先发上风让SK 海力士HBM的市占率在2022年达到50%，而三星则为40%，照旧老二。

SK海力士有着业界最大、最薄的12层、24GB的HBM3，同期照旧独逐一家为英伟达 H100 和 GH200 家具供应HBM3的公司，AMD最近也默示，将接收SK海力士的HBM3为其M1300X AI芯片提供能源。比拟之下，三星主要出产8层、16GB的HBM2E，主要客户是“其他公司”。

是以，尽管在DRAM（动态内存）上三星市占第一，但属于DRAM细分鸿沟的HBM阛阓却过时于SK海力士，这让三星在所有这个词阛阓的份额渐渐萎缩。

原本HBM价钱就依然是商用 DRAM的五倍，但因为HBM3面向更高端的客户，是以Trend Force预估，到2024 年，HBM3 可能会将 HBM 阛阓限度推至 89 亿好意思元，同比增长 127%。但这其中的HBM2 和 HBM2E 可能会在HBM3量产后需求下降变成价钱着落。

这也意味着如果三星不成尽快轻松封装本事，推出HBM3，那么现存销售HBM2E带来的利润将越来越少。在剩下的这三年时间里，三星不仅要和台积电角逐HBM、GPU、CPU组合在一齐的合座封装本事，还要和SK海力士在HBM鸿沟较量，三星身上的压力确凿不小。

但有压力不代表三星没增长力。比如，台积电可能把亚利桑那工场的售价提高30%，熊本工场售价提高15%，以看护53%的筹商利润率。况兼，台积电3nm工艺按晶圆收费是每片17000 好意思元，这个价钱除了苹果只怕没几家企业不错承担。

真的，还是感到有些悲怆，成千上万人的死亡，被全世界遗忘了。

而台积电的崇高收费即是晶圆阛阓产生双代工以致是三代工形态的成心条目。

三、双代工策略

2018年6月27日，苹果和三星打了7年的专利纠纷案以两边达成妥协在好意思国加州方位法院老成落下帷幕。但法院上的妥协没能摈斥苹果心里的芥蒂，原本A8之前的处理器照旧三星代工，但自2011年开打专利案以及三星良率问题后，台积电便成了苹果 A 系列处理器独一代工商，三星也丢了苹果这个大单。

iPhone 15 Pro系列搭载的A17 Pro是寰球首款市售的3nm工艺处理器芯片，依旧由台积电独供，这些芯片占据了台积电3nm 工艺产能 90% 的份额，且瞻望苹果还将在其 M2 Pro 和 M2 Max 芯片中接收该工艺节点。

这预示着将来一段时间台积电3nm产能将特地吃紧，那些念念要跟班苹果脚步进犯3nm处理器的厂商就很有可能就会把订单给到三星。高通就曾说起双代工采购为策略之一，意味着可能会与三星再行调和。

除了“捡漏”三星还利用价钱上风抢单。在2019年代工份额跃居寰球第二时三星就用过廉价策略，报价约为台积电的60％。而这个廉价策略在本年也虏获了马斯克。

开始：韩联社

特斯拉筹备3-4年内大限度出产Level-5 FSD（全自动驾驶）芯片且采取台积电动作独家代工场。但本年5月三星电子现任掌门东谈主李在镕和马斯克见了一面后，情况发生了蜕变。对方提议了令他无法拒却的优惠价钱，况兼三星4nm良率也靠拢台积电水平，最终特斯拉决定Level-5 FSD在三星4nm工艺上制造。

不外可能和高通一样，这亦然特斯拉双代工的策略采取。一位韩国官员默示：“特斯拉将芯片出产分给台积电和三星，而不是皆备转向三星的可能性更大。”在特斯拉之前，三星就和安霸达成出产汽车芯片的合同，也获取了英特尔子公司Mobileye的芯片出产订单，在此之前Mobileye芯片由台积电代工。以致连黄仁勋都放风，预示英伟达有可能将部分AI GPU外包给三星。

这些订单可能都是用比台积电更低的报价“抢”来的，但即使是砍利润抢单，在主营业务节节溃退的三星也不得不这样作念了。

2023年二季度，寰球智高手机阛阓同比下降 9%，为2.68 亿部。由于苹果出现周期性下滑，三星在 2023 年第二季度保持了智高手机第一的地位但也环比下滑2%，被逆势增长的其他手机（华为和荣耀）挤占份额。

此外，受存储芯片阛阓出货量下降以及家具均价申斥的影响，三星的DS业务（由存储器、系统LSI等业务构成）从2022Q2开动营业利润率便直线下降，于今没能兑现扭亏。双重阛阓的打击让三星23年上半年总收入同比下降20.2%，至1237509亿韩元（932亿好意思元）。

而和上述业务处境截然有异，三星的代工订单正在束缚加多。

ET News报谈称，三星代工业务5nm的利用率约为80%，5nm和7nm工艺的轮廓利用率达到90%，高于2022年的60%。据韩媒报谈，三星第二季度 12 英寸晶圆厂产能利用率从上一季度的 80% 上涨至 90%。由于东谈主工智能和汽车芯片的需求束缚增长，韩国和寰球的无晶圆厂半导体供应商，如韩国初创AI企业Rebellions和安霸，正在扩大对三星的订单。

猛增的需求让三星迎来代工行状巅峰期。2023Q2，三星代工业务收入（包括LSI）57600亿韩元（49.68亿好意思元），前值为48100亿韩元（35.87亿好意思元），环比加多19.75%。

而为数未几收货增长的代工行状也让三星对其越来越上心，以致减持ASML 一半以上的股份为新出产线的膨胀筹备筹集约 20 亿好意思元，除了ASML之外，三星剥离了比亚迪和 SFA Engineering 的股份。公司2023年上半年的成本支拨252593亿韩元（189亿好意思元），投资鸠集于产能膨胀和向先进节点的移动。

尽管三星和苹果的专利纠纷早已掩旗息饱读，但念念和苹果再续前缘确凿很难，不外从高通到特斯拉，从英特尔到英伟达，这些主要企业的双代工策略以及我方对本事和产能的参加都有可能让三星绵绵束缚的接到代工订单。

四、结语

2025年，台积电将量产2nm工艺芯片，2026年苹果有望在新一代A系列芯片接收2nm工艺。是以三星3nm GAA工艺要到25以致是26年，才有可能和台积电迎来正面交锋。但也别忘了还有策略转型的英特尔，固然在先进制程上落于下风，但在封装本事上英特尔的Foveros与台积电的CoWoS-S不相落魄，况兼英特尔还放言，在2030年之前成为代工阛阓的第二大玩家。三星的上位压力确凿是确凿不小。

而在申诉“三星还要作念多久老二”的问题之前，先让代工行状寥寂出来可能更为弥留。

2023H1，三星代工业求兑现营收（含LSI）105793.8亿韩元（79.08亿好意思元），占DS行状部收入的37%，占总营收的8.5%。且说合两个季度兑现环比上涨。但从我追思的数据图表来看，无论代工业务增照旧减对公司营收和利润似乎都莫得影响，皆备突显不出代工行状的巅峰。

数据开始：Samsung

此外，三星的代工业务还要把特地大一部分产能分给自家手机和家电，而在公司财报表示的“部门之间相通的里面来回”终年都是负数，这很有可能标明三星在给自家芯片代工时简直莫得利润以致是吃亏的。

连三星旗下的三星证券也建议分拆晶圆代工业务，然后去好意思国上市。解脱老旧的IDM模式，也不错让部门之间的吃亏来回更少，各自运转的服从更高。况兼，代工行状成为寥寂法东谈主后说不定还不错赢回苹果订单，这对三星加速解脱“老二”进度然则很有匡助的。