近日有消息稱,，英偉達下一代安培架構(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)點一家獨大的局面。在更高端制程節(jié)點上,，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)，預計2024年投入生產(chǎn),。英偉達,、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,？
不把雞蛋放在一個籃子里
三星一直對EUV技術“念念不忘”，如今,，這份執(zhí)念似乎有了“回響”,。在2018年，三星因為EUV技術研發(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“包圓”7nm 代工市場。而近期產(chǎn)業(yè)鏈消息稱,，英偉達綜合代工報價和生產(chǎn)序列,，將采用三星7nm EUV工藝生產(chǎn)安培架構(gòu)GPU，預計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，以及預計采用自家工藝的三星Exynos 9825,，三星在7nm市場展現(xiàn)強勢姿態(tài),。
在7nm EUV節(jié)點，臺積電已經(jīng)傳出量產(chǎn)消息,，高通,、英偉達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》記者指出,，對任何產(chǎn)品,、技術來說，如果只有單一的供應商,，對于買方客戶是不利的,，不僅會壓縮買方的議價空間，也不利于供應鏈安全,。在這種情況下,，買房客戶往往會基于成本,、價格、技術,、競爭關系等因素,，選擇第二家供應商，促進良性競爭,。目前來看,，三星7nm EUV能滿足英偉達、高通的要求,。
集邦咨詢（TrendForce）分析師陳彥尹也向《中國電子報》記者表示,，“一家獨大”的技術，容易演變成價格過高的賣方市場,。近期眾多客戶重新評估和三星未來的合作,，先進制程代工獲將由一家獨占發(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,。從制程數(shù)字來看，三星領先于臺積電,，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半導體和電子研究副總裁盛陵海向《中國電子報》記者表示,，除了制程數(shù)字,，路線圖、服務,、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CEO黃仁勛曾在演講中表示,，英偉達更看重芯片的性能,、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,、工藝,、IP積累相對充足，與7nm設備,、材料等上下游廠商建立了合作關系,。三星在7nm節(jié)點是后來者，但近幾年借DRAM漲價的勢頭營收猛漲,，能夠支持先進工藝的長期大規(guī)模投入,，已經(jīng)有了與臺積電開展競爭的勢頭。
封裝技術是代工廠商的另一條護城河,，頂尖的代工廠商往往具備頂尖的封裝技術,。陳彥尹向記者表示，先進封裝對客戶來說是很重要的評估項目,，臺積電的CoWoS和后續(xù)的InFO,、SOW等先進封裝技術都是吸引客戶的抓手。Digitimes研究顯示,，臺積電2.5D CoWoS工藝技術,，通過采用硅中介層技術，大幅提升I/O引腳數(shù),，從而提升封裝IC的性能,，AI芯片的關鍵封裝技術。英偉達GP100,、谷歌TPU 2.0等標志性AI芯片產(chǎn)品都采用了CoWoS封裝技術,。而臺積電的InFO晶圓級封裝，提升了7nm FinFET技術的競爭力,，是奪得蘋果A10處理器訂單的關鍵因素,。
3nm以下仍有剛需
在今年4月三星、臺積電連續(xù)宣布最新制程計劃時,，提及的數(shù)字還是7,、6、5nm,，在三星公布3nm技術路線后,，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,，在3,、2、1nm節(jié)點,，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工程設計套件發(fā)送給半導體設計企業(yè)，共享人工智能,、5G移動通信,、無人駕駛、物聯(lián)網(wǎng)等創(chuàng)新應用的核心半導體技術,。臺積電的3nm和2nm預計于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,、高性能計算機,、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的工藝技術加持,。
高端,、專業(yè)化領域，仍然對計算能力提升有著持續(xù)的需求,，但消費級產(chǎn)品能否繼續(xù)下探制程,，以規(guī)模化生產(chǎn)攤薄成本,，則變得難以預測,。對代工廠商來說，誰能率先與客戶開發(fā)出具備經(jīng)濟效益的量產(chǎn)模式,，就有機會在“極限”制程站穩(wěn)腳跟,。李珂向記者指出，從應用角度來說，3,、2nm的產(chǎn)品類別有存儲器,、大規(guī)模超算CPU、高端FPGA,，消費類產(chǎn)品很難大規(guī)模應用2,、3nm器件。陳彥尹則認為,，包含手機、高速電腦等高效能應用,，是先進制程的剛性需求,，先進制程必然持續(xù)演進。
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)能排隊問題，也曾讓高通從臺積電轉(zhuǎn)向三星,。效能,、成本、配套技術,、生產(chǎn)序列,、生態(tài)積累、競爭關系等種種因素,，都會左右芯片巨頭的選擇,。能同時占據(jù)技術制高點和市場制高點，才是最后的贏家,。