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在韩国科学本领院的相当讲座上三星半导体负责东说念主庆桂显向在场的统共东说念主晓谕“三星将在5年内突出台积电”沙巴电子游戏。

也便是说，在半导体行业三星还要作念5年的老二。

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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）工艺也曾比台积电仍在使用较旧的3nm FinFET（鳍式晶体管）先进了，这不就标明突出台积电了吗？但半导体工艺可不仅仅嘴上声称收受什么先进本领这样浅易，还要看最终居品能不可达到令商场惬意的良率。不外说真话，三星的良率从来都是一波又起。

一、使绊的日本东说念主

事实上，三星在半导体代工行业爬上老二位置用的时候就远超5年。

2018年的寰球晶圆代工花样就也曾是台积电一家独大，此时的三星踌躇在第四的位置也曾有十多年了。直到从AMD沉寂出来的格芯晓谕毁灭先进制程工艺，三星才有了争夺商场的机会，况且还凭借在7nm率先使用EUV光刻机以及和IBM合营定约，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%。

本应一齐大喊的三星不成念念被中途杀出的日本东说念主打了个措手不足，在2019年被日本径直断供氟化氢等半导体制造关节原材料。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），仅仅略微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拙劣效的通病，该处理器恰是基于三星5nm工艺制造的。而大众首发搭载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。

走漏翻车，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也驱动收受台积电代工。

因良率问题痛失好意思国大订单，这让好进军易上涨的市占率整宿回到目田前。Counterpoint Research数据深化，2023 年第二季度三星代工商场份额为 11%，险些倒归还18年的水平。而台积电则保持59%的朝上商场份额。

不外尽管商场份额落于下风，但三星对我方的“五年缠绵”依旧信心满满，其中不错领略军心的便是3nm GAAFET。这是一种新式制造工艺，而三星是大众第一个收受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）也便是闸极（Gate）和电子通说念（channel，图中灰色部分）之间只消一个面相互宣战；20nm以下为鳍式晶体管（FinFET），此次Gate和channel宣战的面变成三个，台积电3nm用的便是FinFET架构。而3nm以下的芯片就需要收受闸极全环晶体管（GAAFET）。GAAFET不错领路为全包，也便是Gate把channel四个面全部包裹。

浅易领路：包裹区域越多，走电越少，着力越高。

三星在3nm就激进收受GAAFET显豁便是念念弯说念超车甩开台积电占领本领高地。但这其中的工艺十分复杂，不仅要收受单晶晶体还对光刻机有很高的要求，莫得富有教授的三星在刚推出3nm GAA时良率只消目不忍视的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匡助处理影响良率的静电放电问题。在援军的匡助下恶果似乎立竿见影。据Hi Investment & Securities 最新陈说测度，三星3nm GAA 芯片的良率达到 60%。

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这对三星来说但是大喜信，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。况且按照每季度提高5个百分点的缠绵，至少要到来岁上半年之后台积电才有可能杀青领略的70%良率。如若在这个时候弯说念超车，三星老二上位的日程但是要大大裁汰的呀！

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工艺普及到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也曾行使在手机处理器上。但首批收受三星3nm GAA工艺的是比特微的挖矿芯片Whatsminer M56S++。挖矿芯片是相对浅易的设备，具有浩荡端正结构和很少的 SRAM（静态马上存取存储器）。这类较小的芯片本体上比大型 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%的良率并不料味在较大的智妙手机或 PC系统级芯片上也能达到换取水平。

况且这个60%亦然分析师预估出来的数据，一般这种东西官方是不会露出的。不外先在浅易芯片上贸易化，对三星3nm GAA如故有风趣风趣的，不错蕴蓄教授冉冉普及良率，加上现时日本和韩国在好意思国匡助下捏手言和，关节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鼓励。就连庆桂显在讲座上也示意“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处？

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普及幅度达到30％。雷同面积的晶圆，即使通过微缩增多晶体管的数目，分娩成本也会相应增多，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之外的其他法子上降本增效。

而封装便是配合制程降本增效的其他法子，同期亦然三星剩下的过时台积电“3年”的关节本领。

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

浅易领路：谁堆的HBM 越多谁的封装本领就越先进。

此外，自2012年面世以来CoWoS本领也曾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。

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更首如若这个HBM也十分探员封装本领，更要命的在HBM边界三星如故老二。

什么是HBM？最初意志GDDR这是为高端显卡相当瞎想的高性能同步动态马上存取存储器。而HBM是GDDR矫正版，HBM是将芯片堆叠在一说念杀青大容量，高位宽组合阵列。着手究诘这个本领的是SK 海力士，他在 2013 年制造了第一款基于 TSV（硅通孔）本领的 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%，如故老二。

SK海力士有着业界最大、最薄的12层、24GB的HBM3，同期如故独逐个家为英伟达 H100 和 GH200 居品供应HBM3的公司，AMD最近也示意，将收受SK海力士的HBM3为其M1300X AI芯片提供能源。比较之下，三星主要分娩8层、16GB的HBM2E，主要客户是“其他公司”。

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是以，尽管在DRAM（动态内存）上三星市占第一，但属于DRAM细分边界的HBM商场却过时于SK海力士，这让三星在统共这个词商场的份额渐渐萎缩。

原来HBM价钱就也曾是商用 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 商场限度推至 89 亿好意思元，同比增长 127%。但这其中的HBM2 和 HBM2E 可能会在HBM3量产后需求下降形成价钱着落。

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这也意味着如果三星不可尽快冲破封装本领，推出HBM3，那么现存销售HBM2E带来的利润将越来越少。在剩下的这三年时候里，三星不仅要和台积电角逐HBM、GPU、CPU组合在一说念的举座封装本领，还要和SK海力士在HBM边界较量，三星身上的压力真实不小。

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%，以督察53%的指标利润率。况且，台积电3nm工艺按晶圆收费是每片17000 好意思元，这个价钱除了苹果或许没几家企业不错承担。

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而台积电的不菲收费便是晶圆商场产生双代工以致是三代工花样的有意条目。

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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地表率院正经落下帷幕。但法院上的妥协没能铲除苹果心里的芥蒂，原来A8之前的处理器如故三星代工，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是大众首款市售的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 芯片中收受该工艺节点。

这预示着改日一段时候台积电3nm产能将非常吃紧，那些念念要跟班苹果脚步进军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合营。

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除了“捡漏”三星还利用价钱上风抢单。在2019年代工份额跃居大众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。

来源：韩联社

特斯拉缠绵3-4年内大限度分娩Level-5 FSD（全自动驾驶）芯片且采取台积电行为独家代工场。但本年5月三星电子现任掌门东说念主李在镕和马斯克见了一面后，情况发生了转换。对方提倡了令他无法拆开的优惠价钱，况且三星4nm良率也迫临台积电水平，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选拔。一位韩国官员示意：“特斯拉将芯片分娩分给台积电和三星，而不是统统转向三星的可能性更大。”在特斯拉之前，三星就和安霸达成分娩汽车芯片的条约，也得回了英特尔子公司Mobileye的芯片分娩订单，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，大众智妙手机商场同比下降 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妙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。

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此外，受存储芯片商场出货量下降以及居品均价驳斥的影响，三星的DS业务（由存储器、系统LSI等业务构成）从2022Q2驱动营业利润率便直线下降，于今没能杀青扭亏。双重商场的打击让三星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不同，三星的代工订单正在不停增多。

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ET News报说念称，三星代工业务5nm的利用率约为80%，5nm和7nm工艺的详细利用率达到90%，高于2022年的60%。据韩媒报说念，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%。由于东说念主工智能和汽车芯片的需求不停增长，韩国和大众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劳动巅峰期。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），环比增多19.75%。

而为数未几获利增长的代工劳动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分娩线的推广缠绵筹集约 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），投资都集于产能推广和向先进节点的移动。

尽管三星和苹果的专利纠纷早已擂鼓助威，但念念和苹果再续前缘真是很难，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领和产能的参加都有可能让三星滚滚持续的接到代工订单。

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系列芯片收受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，但在封装本领上英特尔的Foveros与台积电的CoWoS-S不相高下，况且英特尔还放言，在2030年之前成为代工商场的第二大玩家。三星的上位压力真实是真是不小。

而在回话“三星还要作念多久老二”的问题之前，先让代工劳动沉寂出来可能更为伏击。

2023H1，三星代工业求杀青营收（含LSI）105793.8亿韩元（79.08亿好意思元），占DS劳动部收入的37%，占总营收的8.5%。且衔接两个季度杀青环比上涨。但从我转头的数据图表来看，无论代工业务增如故减对公司营收和利润似乎都莫得影响，统统突显不出代工劳动的巅峰。

数据来源：Samsung

此外，三星的代工业务还要把非常大一部分产能分给自家手机和家电，而在公司财报深化的“部门之间重复的里面往还”长年都是负数，这很有可能标明三星在给自家芯片代工时险些莫得利润以致是损失的。

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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。开脱老旧的IDM模式，也不错让部门之间的损失往还更少，各自运转的着力更高。况且，代工劳动成为沉寂法东说念主后说不定还不错赢回苹果订单，这对三星加速开脱“老二”程度但是很有匡助的。