要翻車？三星放話超車臺積電3納米
2020-11-28 12:54:30 MoneyDJ臺積電南科3 納米新廠于11 月24 日舉行上梁典禮，締造另一個先進制程里程碑；說來也巧，就在上周傳出三星將砸重金推動下一代芯片事業，并力拼與臺積電在同一年（2022 年）實現3 納米量產。在不到兩周的時間，兩強相繼揭露新一世代制程的最新進度，頗令人玩味。
盡管，目前臺積電在各方面都位于制高點，但面對三星的野心，以公司追求技術領先、穩健成長的性格來看，想必不會輕忽大意。究竟，市場是如何看待這場戰局？未來又有什么觀察重點呢？
臺積電28 納米締造黃金年代，搶蘋果大戰勝出
回顧過去臺積電與三星在晶圓代工市場的競爭與糾葛，其實可以看到一些脈絡。過去三星每每感受到壓力之時，都會想要抄捷徑、搶快致勝，但以最后接單的成果來看，幾乎都以失敗告終，其中，最經典的莫過于2014~2015 年的「搶蘋果大戰」。
蘋果采取雙供應鏈，臺積電在2011 年量產28 納米制程，也創造史上稱霸最久的一個制程世代，之后循序漸進推進到20 納米、16 納米，也靠著20 納米搶下iPhoneA8處理器訂單；當時，感受到壓力的三星為了搶回A9 訂單，則選擇跳過20 納米、直奔14 納米，以此對戰臺積電的16 納米。
當時，蘋果采取雙供應鏈策略，之后市場卻傳出三星代工的芯片性能不如臺積電的消息，而臺積電則靠著良率及功耗的控制優勢，爾后獲得A9 處理器的追加訂單；在此之后，臺積電成為蘋果多款產品的獨家供應商，反觀三星卻再也啃不到蘋果，在市占率上更是節節敗退，只能頻頻放話要彎道超車。
而上一次的7 納米之爭也幾乎是如出一轍，三星選擇在7 納米制程直接導入EUV（極紫外光），而臺積電則是先推7 納米FinFET，再推7 納米EUV（N7+） 。以結果論來看，臺積電7納米家族目前占營收比重已達到3 成以上，反觀三星7 納米卻是良率欠佳的消息頻傳，甚至傳出NVIDIA 旗下GPU 新品計劃拋棄三星8 納米，回頭擁抱臺積電7 納米。
再看到臺積電5 納米制程，則復制了7 納米的成功經驗。據供應鏈透露，目前5 納米月產能約8~9 萬片，2021 年上半年將拉升到約10.5 萬片/ 月，全年營收占比將達到20%；集邦拓墣科技則預估，三星與臺積電在5 納米世代仍有約2 成產能的差距。
兩者3納米戰術大不同，優勢怎看？
臺積電在先進制程市場持續擊敗對手，那下一戰，又會是怎樣的戰況呢？據公開資料來看，臺積電3 納米確定選擇沿用FINFET（鰭式場效應電晶體）架構，而三星將改采GAA（環繞式閘極結構），兩強戰術大不相同，更增添了可看度。
業界人士分析，臺積電過去之所以能扳倒三星、吞下蘋果大單，關鍵在于「求穩不求快」。他說明，臺積電以28 納米打好地基，而16 納米則是在20納米制程基礎（即線寬不改）上導入FINFET 架構，在既有基礎上求突破，以減少制程上的變動，更可有效掌控研發與各項生產變數。
而這樣的策略同樣能延伸到3 納米。事實上，自2012 年英特爾（Intel）率先在22納米采用FINFET 技術后，全球主要晶圓廠就以此互相較勁，一路延續到5 納米。對臺積電而言，這些年所建構出的生態系統已相當成熟，由于3 納米可沿用部分驗證過的IP，對IC 設計客戶來說也更加省事，在架構不變、效能提升的狀況下，相對具備成本效益。
而三星計劃采用的GAA 架構，據稱可更精準地控制通道電流、縮小芯片面積、降低耗電量。業內人士表示，GAA 并不是近期才出現的新技術，且Performance 更好是眾所皆知，只是過去都停留在實驗室階段，量產的難度相當高。
他說，由于4D 的GAA 制程較3D 的FINFET 更為復雜，必須克服更多的殘質（residue）、重力影響等的挑戰，需仰賴從業者的生產經驗與制程精密度。而三星有良率不佳的黑歷史，加上原本公司早前就曾發豪語要在2020 年量產GAA，目前已比原先規劃晚了兩年，未來是否可順利克服難關，仍有待觀察。
據了解，臺積電雖不在3 納米導入GAA，但據供應鏈透露，臺積電早就投入GAA 的研發，且已拍板2 納米將采用GAA 技術為基礎的MBCFET架構。分析師則認為，對晶圓代工從業者來說，比的不會是技術有多新、有多快，而是對制程與技術的掌握度，才能保有優異良率并達成量產目標，與客戶互利雙贏。
臺積電今年業績估超標，明年續看成長
回到需求面來看，臺積電向來是按照客戶需求擴產，臺積電董事長劉德音日前公開露面時指出，當3 納米進入量產時（預計2022 年下半年），屆時產能預估將超過每年60萬片12 吋晶圓。據供應鏈消息，2023年3 納米月產能將增至10.5 萬片，一如往常，將由最大客戶蘋果搶下頭香，而AMD（超微）、高通也將隨后跟上；至于Intel 也有合作方案在進行中。
分析師指出，三星就算能如期推出3 納米GAA 制程，先撇開良率疑慮不說，由于公司除代工外，也有生產自家產品，想要搶回蘋果大單的機會相當渺茫，重要客戶可能只有自己、NVIDIA 與高通。而臺積電一向秉持「everybody`s foundry（大家的代工廠）」，不與客戶競爭，相對具有優勢。
以5G 手機為例，盡管美國總統大選落幕后，外界預期拜登團隊或將放寬對中國大陸制裁力道，不過，華為5G 手機能不能重返市場還是未知數，因此在高端手機戰場里，幾乎只剩三星、蘋果兩強捉對廝殺，蘋果更不可能把重要武器交給敵手生產。
整體來看，法人認為，從技術、良率、營運管理能力與客戶關系等多層面來看，三星還看不到臺積電的車尾燈，這次彎道超車大計恐難成。在業績展望方面，客戶對臺積電先進制程的需求續強，加上中芯轉單效益顯現，帶動28 納米制程也呈現罕見滿載，預期全線產能大開熱況有望延續到至少2021 年上半年，2020年營收成長30% 超標已無懸念，2021年則有望維持雙位數成長。
