三星拟在美设厂、直球对决台积电,业界怎看两强竞争?

全球先进制程大战白热化!外媒披露,三星规划在美国德州设厂,并将导入最先进的3纳米制程,颇有与台积电直球对决的意味。尽管,目前台积电在各方面都位于制高点,但面对对手的雄心壮志,自是不会掉以轻心。究竟,目前业界是如何看待两强竞争?又有什么观察重点呢?

传三星斥资170亿美元 拟在美设3纳米厂

根据多家外媒报道,三星将投资170亿美元,选在德州泰勒市(Taylor)作为美国第二座芯片厂的设厂地点,且已获得当地政府高额补贴的承诺,目标2024年量产。业界推测,三星极有可能在美国新厂导入最先进的3纳米GAA(环绕式闸极结构)制程,以争抢超微、高通等大客户订单,力拼超车台积电。

以量产时间来看,三星美国新厂与台积电位于美国亚利桑那州的5纳米厂量产时间相近,不过投资金额、制程技术都会超前一段。因此,市场相当关注,三星倾“洪荒之力”布局先进制程,是否会威胁芯片代工霸主地位。对此,业界认为,台积电在制程技术、全球产能、客户关系及供应链管理上都具备领先优势,不是一朝一夕就能撼动的。

首先是制程技术,台积电3纳米确定选择沿用FinFET(鳍式场效应晶体管)架构,而三星将改采GAA,两强战术大不同。业界表示,FinFET生态系统统已相当成熟,可沿用部分验证过的IP,对IC设计客户来说也更省事,在架构不变、性能提升下,相对具备成本效益。而台积电选择3纳米FinFET,势必是深思熟虑过后的选择,且有一定把握。

半导体业界:GAA制程量产难度高

三星3纳米所采用的GAA架构,据称可更精准地控制信道电流、缩小芯片面积、降低耗电量。不过,业内人士分析,GAA并不是近期才出现新的技术,只是过去都停留在实验室阶段,量产的难度相当高。这也是为什么台积电、Intel都预计在2025年左右导入GAA架构的原因,目的在争取更多时间来完善下一时代的制程。

目前半导体业内对三星大量生产3纳米GAA多抱持怀疑的态度,他们认为,就算三星可以顺利生产,但良率一定不会好。尤其,先前三星靠着价格优势获得部分订单,却因良率不佳,使客户(如NVIDIA)重返台积电下单,未来其他客户会不会冒险采用难度更高、现阶段良率更不靠谱的GAA制程(注:良率不佳代表产能难拉升,客户无法获得保障),必须打个问号。

在产能部分,虽然台积电仅正式宣布美国5纳米芯片厂的规划,但公司总裁魏哲家在说明会透露不排除在美兴建第二座芯片厂,暗示着未来有进一步在美构建3纳米的可能性。业界认为,新厂“早盖晚盖”并不重要,还是要回归先进制程的稳定性及成本,加上台积电在全球布点、整体产能仍大胜对手,也是其他竞争者难以超越的一道槛。

台积电优势在握 惟地缘风险不可控

再从客户关系来看,三星若能如期推出3纳米GAA制程,先撇开良率疑虑不谈,公司除代工外,也有生产自家产品,想要抢回苹果大单的机会相当渺茫,重要客户可能只有自己、高通。反观台积电一向秉持“everybody’s foundry”,不与客户竞争,优势不言而喻。

至于在供应链管理上,台积电也是佼佼者。分析师表示,2019年爆发日韩贸易战,虽然目前看似暂时平息,但日本是半导体原料大国,在全球缺料困境下,仍不排除因政治立场、产业竞争关系而倾斜台厂。据传,NVIDIA决定明年重返台积电5纳米家族,除考量良率外,还有一个关键是台积电可以获得充裕的日本半导体材料。

整体来看,分析师认为,台积电一路走到现在的霸主位置,关键就在于“求稳不求快”,相信稳扎稳打的3纳米依旧是下一时代最具竞争力的制程。值得注意的是,三星拥有相当赚钱的内存业务,可以支持芯片代工业务,价格也具备一定吸引力,仍不容忽视它的野心;另外,无法预测的地缘政治风险,均是后续的观察重点。