半導(dǎo)體先進(jìn)制程工藝方面，特別是行業(yè)進(jìn)入14nm時(shí)代以后，玩家迅速減少，本來(lái)是英特爾、三星和臺(tái)積電三足鼎立的局面，但由于在過(guò)去5年里，英特爾在工藝技術(shù)進(jìn)度方面的不給力，一再延誤，使得近兩年10nm及更先進(jìn)制程市場(chǎng)，不見(jiàn)了三足鼎立的局面，只有三星和臺(tái)積電兩強(qiáng)在爭(zhēng)在。
不僅如此，前些年進(jìn)軍晶圓代工市場(chǎng)的英特爾，市場(chǎng)拓展速度緩慢，同時(shí)，由于自身先進(jìn)制程技術(shù)不夠成熟，再加上其整體芯片制造產(chǎn)能未能跟上市場(chǎng)需求的步伐，在2019年出現(xiàn)了CPU大缺貨的局面，這也在客觀上給了AMD迅速追趕的機(jī)會(huì)。為了遏制這一態(tài)勢(shì)，近一年來(lái)，英特爾正在認(rèn)真考慮將更多的芯片，特別是其核心產(chǎn)品CPU外包代工生產(chǎn)，而具備接單實(shí)力的廠商，也只有臺(tái)積電和三星了。
英特爾在2020年第二季度財(cái)報(bào)中曾經(jīng)提到，該公司基于7nm的CPU相對(duì)于預(yù)期計(jì)劃大約滯后了6個(gè)月，這將最初計(jì)劃2021年底推出7nm芯片的時(shí)間節(jié)點(diǎn)延期到至少2022年。
最近，關(guān)于英特爾已向臺(tái)積電下單代工7nm（或6nm）芯片的聲音不絕于耳，雖然近期該公司高管公開(kāi)表示，外包代工的合作伙伴還沒(méi)有最終確定，仍在斟酌和考察當(dāng)中，但就目前業(yè)界僅剩臺(tái)積電和三星這兩家具備7nm制程工藝量產(chǎn)能力的狀況來(lái)看，英特爾的選擇余地很小，更何況臺(tái)積電的7nm要比三星的成熟，且良率更好。
而據(jù)臺(tái)灣地區(qū)媒體報(bào)道，英特爾近期已與臺(tái)積電達(dá)成協(xié)議，預(yù)訂了臺(tái)積電明年18萬(wàn)片6nm 芯片產(chǎn)能，據(jù)估算，這批芯片外包代工業(yè)務(wù)或超過(guò)200億美元規(guī)模，如果情況屬實(shí)的話，這將成為臺(tái)積電失去華為這一大客戶之后的一筆新增大單，在訂單方面并不發(fā)愁的臺(tái)積電，后續(xù)壓力是如何滿足迅速擴(kuò)大的產(chǎn)能需求。
有消息稱，英特爾首席架構(gòu)師Raja Koduri下周將在三星的“高級(jí)代工生態(tài)系統(tǒng)”（SAFE）論壇會(huì)議上發(fā)表“2025年人工智能將增加1000倍算力”的演講。此前，Raja Koduri在推特上貼了一張去年到訪韓國(guó)三星工廠的照片，引發(fā)了有關(guān)英特爾將使用三星為其Xe顯卡芯片提供代工的傳言�？紤]到英特爾最近明確宣布將把某些芯片外包生產(chǎn)，卻仍未透露該策略的詳細(xì)情況，這讓Koduri與三星最近的互動(dòng)變得意味深長(zhǎng)。
相信臺(tái)積電和三星都非�？释玫接⑻貭柕挠唵危�?yàn)檫@會(huì)給它們帶來(lái)十分可觀的收入，同時(shí)，也會(huì)使整個(gè)半導(dǎo)體業(yè)對(duì)其實(shí)力和影響力的認(rèn)知有更近一步的提升。特別是三星，自從進(jìn)入10nm時(shí)代以后，其與臺(tái)積電的競(jìng)爭(zhēng)一直處于下風(fēng)，若能拿到英特爾的大單，無(wú)疑是一種振奮，可進(jìn)一步增強(qiáng)其今后與臺(tái)積電競(jìng)爭(zhēng)的底氣和決心。
三星的執(zhí)著
前些年，作為巨無(wú)霸級(jí)別的IDM，三星一直覺(jué)得其晶圓代工業(yè)務(wù)水平還不夠好，視行業(yè)霸主臺(tái)積電為“眼中釘”，并通過(guò)大力投資、挖人等措施，不斷完善其晶圓代工技術(shù)能力和客戶認(rèn)可度。最為重要的是，為了提升競(jìng)爭(zhēng)效率，三星于2017年宣布將其晶圓代工業(yè)務(wù)獨(dú)立了出來(lái)，目標(biāo)直指臺(tái)積電。
2015~2016年，隨著三星晶圓代工先進(jìn)制程能力的逐步成熟，其從臺(tái)積電那里奪得了不少大客戶訂單，收入頗豐。彼時(shí)的智能手機(jī)市場(chǎng)處于平臺(tái)期（開(kāi)始出現(xiàn)衰退，但對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的影響有滯后效應(yīng)），對(duì)于相關(guān)芯片的需求量還是比較旺盛。這兩方面的因素，使得三星Foundry在2016年出現(xiàn)了大幅度的增長(zhǎng)。
而到了2016~2017年，隨著臺(tái)積電先進(jìn)制程的進(jìn)一步成熟，三星Foundry部分大訂單又被臺(tái)積電搶了回去；此外，全球智能手機(jī)市場(chǎng)全面衰退，其負(fù)面效應(yīng)也開(kāi)始顯現(xiàn)，對(duì)相關(guān)先進(jìn)制程芯片的需求大減。這兩個(gè)因素導(dǎo)致三星Foundry業(yè)務(wù)在2017年銷售額同比增幅（4%）大幅下降。
先進(jìn)制程方面，相對(duì)于三星，臺(tái)積電長(zhǎng)期處于領(lǐng)先地位。臺(tái)積電在2011年便攻克了 28nm HKMG制程，之后先進(jìn)制程發(fā)展迅速，其7nm制程已于2018下半年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，2019年收入占比將超過(guò)20%。5nm于2019年4月進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn)，2020年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。而三星只在14nm節(jié)點(diǎn)處領(lǐng)先于臺(tái)積電量產(chǎn)，之后的10nm、7nm和5nm都落后于臺(tái)積電。不過(guò)該公司將趕超的希望寄托在了3nm上，具體進(jìn)度如何，還需要在接下來(lái)的兩三年里觀察。
總體來(lái)看，臺(tái)積電在良率和穩(wěn)定性方面有明顯優(yōu)勢(shì)。為了提升競(jìng)爭(zhēng)力，三星調(diào)整了晶圓代工的業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)，而臺(tái)積電在不斷鞏固自身的優(yōu)勢(shì)。
三星代工英特爾早有傳聞
經(jīng)過(guò)拆分以后，三星的晶圓代工業(yè)務(wù)市場(chǎng)排名由原來(lái)的行業(yè)第四上升到了第二，不過(guò)，其市場(chǎng)份額與臺(tái)積電仍有很大差距，若能拿到英特爾的大單，無(wú)疑會(huì)縮小這種差距。實(shí)際上，在2019年，業(yè)界就傳聞?dòng)⑻貭栐诳紤]找三星為其代工生產(chǎn)14nm制程的CPU。
自2015年正式推出14nm制程后，英特爾已經(jīng)對(duì)其依賴了5年的時(shí)間，該制程也為這家半導(dǎo)體巨頭帶來(lái)了非�？捎^的收入。從Skylake（14nm）、Kaby Lake（14nm+）、Coffee Lake（14nm++），到2018年推出的14nm+++，該公司一直在保持對(duì)14nm制程的更新。而英特爾原計(jì)劃在2016年推出10nm，但經(jīng)歷了多次延遲，2019年才姍姍來(lái)遲，從這里也可以看出該公司對(duì)14nm制程的倚重程度。
同為14nm制程，由于英特爾嚴(yán)格追求摩爾定律，因此其制程的水平和嚴(yán)謹(jǐn)度是最 高的，就目前已發(fā)布的技術(shù)來(lái)看，英特爾持續(xù)更新的14nm制程與臺(tái)積電的10nm大致同級(jí)。
這里還可就具體的參數(shù)指標(biāo)，與三星和臺(tái)積電做個(gè)比較，英特爾于2014年發(fā)布了14nm制程，其節(jié)點(diǎn)每平方毫米有3750萬(wàn)個(gè)晶體管，臺(tái)積電16nm制程（該公司沒(méi)有14nm制程，但其16nm與市場(chǎng)上的14nm同級(jí)）節(jié)點(diǎn)每平方毫米約有2900萬(wàn)個(gè)晶體管，三星14nm節(jié)點(diǎn)每平方毫米約有3050萬(wàn)個(gè)晶體管。此外，英特爾的14nm節(jié)點(diǎn)柵極長(zhǎng)度為24nm，優(yōu)于臺(tái)積電的33nm，也優(yōu)于三星的30nm。英特爾14nm節(jié)點(diǎn)的鰭片高度為53nm，優(yōu)于臺(tái)積電的44nm，以及三星的49nm。
2019年5月，英特爾稱將于第3季度增加14nm制程產(chǎn)能，以解決CPU市場(chǎng)的缺貨問(wèn)題。
然而，英特爾公司自己的14nm產(chǎn)能已經(jīng)滿載，因此，該公司投入15億美元，用于擴(kuò)大14nm產(chǎn)能，稱可在2019年第3季度增加產(chǎn)出。其14nm制程芯片主要在美國(guó)亞利桑那州及俄勒岡的D1X晶圓廠生產(chǎn)，海外14nm晶圓廠是位于愛(ài)爾蘭的Fab 24。
三星于2015年宣布正式量產(chǎn)14nm FinFET制程，先后為蘋果和高通代工過(guò)高端手機(jī)處理器。其14nm產(chǎn)能市場(chǎng)占有率僅次于英特爾和臺(tái)積電。
前面提到，英特爾的14nm產(chǎn)能吃緊，已經(jīng)難以滿足市場(chǎng)需求，在這樣的背景下，2019年6月，有媒體報(bào)道稱，三星和英特爾正在就14nm Rocket Lake芯片的生產(chǎn)進(jìn)行談判。
自2018年下半年以來(lái)，英特爾在升級(jí)和建立用于生產(chǎn)10nm芯片的新生產(chǎn)線方面投入了大量資金，但要想擴(kuò)大規(guī)模還需要幾年時(shí)間。在此期間，英特爾必須提高其14nm芯片的產(chǎn)量。因此，傳聞它將一部分CPU轉(zhuǎn)由三星代工，希望能夠解決產(chǎn)能不足的問(wèn)題。
由于存儲(chǔ)芯片市場(chǎng)疲軟，對(duì)三星的營(yíng)收產(chǎn)生了很大影響，因此，三星的晶圓代工產(chǎn)能利用率下降，想尋找新客戶，英特爾是其主要的爭(zhēng)取對(duì)象。
當(dāng)時(shí)有報(bào)道稱，三星將于2020年第四季度開(kāi)始大規(guī)模生產(chǎn)英特爾的14nm Rocket Lake芯片，如果此言不虛的話，三星制造的首款CPU將于2021年上市。
三星有望奪取臺(tái)積電部分市占率
近些年，三星一直在積極投資以擴(kuò)大晶圓代工業(yè)務(wù)，并表示要在 2030 年前超越臺(tái)積電成為代工業(yè)的領(lǐng)頭羊。對(duì)此，有分析師認(rèn)為，盡管三星在短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo)，但是有望從臺(tái)積電手中奪得部分市占率。
相對(duì)于臺(tái)積電而言，三星在資金籌集方面具有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樵摴灸軌蛲ㄟ^(guò)其他業(yè)務(wù)部門的獲利來(lái)進(jìn)行投資，如智能手機(jī)和存儲(chǔ)芯片部門。
目前，全球市場(chǎng)8英寸晶圓供給缺口近二成，使得相應(yīng)代工產(chǎn)能非常吃緊，漲價(jià)聲音不斷。據(jù)悉，三星正考慮針對(duì)旗下的8英寸晶圓廠進(jìn)行投資，以提高生產(chǎn)效率，滿足市場(chǎng)需求。
目前，三星旗下的12英寸晶圓產(chǎn)線為全自動(dòng)化生產(chǎn)，即在無(wú)塵室中借助架設(shè)在高處的運(yùn)輸系統(tǒng)移動(dòng)晶圓盒。不過(guò)，8英寸晶圓盒仍然由工作人員用搬運(yùn)車運(yùn)送。不僅是三星，其他晶圓代工企業(yè)也是如此。
8英寸晶圓代工緊俏之際，三星考慮針對(duì)8英寸產(chǎn)線進(jìn)行自動(dòng)化投資，由人工運(yùn)輸改為機(jī)器運(yùn)送。據(jù)韓國(guó)媒體《TheElec》報(bào)道，三星已經(jīng)在部分8英寸晶圓廠的產(chǎn)線測(cè)試自動(dòng)化運(yùn)輸設(shè)備，且已取得了不錯(cuò)的效果。
產(chǎn)線的自動(dòng)化升級(jí)能提高生產(chǎn)效率，卻也有著不菲的成本。據(jù)三星估計(jì)，如果要在所有8英寸晶圓廠中導(dǎo)入自動(dòng)化運(yùn)輸設(shè)備，可能需要斥資超870億美元。
花費(fèi)大筆資金改造老舊產(chǎn)線，能否產(chǎn)出與之匹配的效益？三星的這一投資計(jì)劃也遭到了部分員工的質(zhì)疑。不過(guò)，考慮到8英寸晶圓業(yè)務(wù)占據(jù)公司較高比例的營(yíng)收，三星仍在積極推進(jìn)這一行動(dòng)。而臺(tái)積電的8英寸晶圓業(yè)務(wù)所占比例較小，如果三星能夠抓住這一波市場(chǎng)機(jī)遇，則有望縮小與臺(tái)積電之間的市占率之差。
結(jié)語(yǔ)
經(jīng)過(guò)這些年的爭(zhēng)奪，臺(tái)積電和三星已經(jīng)奠定了業(yè)內(nèi)兩強(qiáng)的地位，但二者之間的差距依然很明顯，要想縮小差距，三星要做的事很多，而如果能夠抓住這一波晶圓代工市場(chǎng)產(chǎn)能短缺的行情，特別是英特爾這筆大單，則未來(lái)臺(tái)積電與三星的爭(zhēng)奪戰(zhàn)將更具看點(diǎn)。
英特爾將在2021年初宣布其芯片外包決定，而且可能不止一種方案。拭目以待吧。
