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2纳米时代成三星最后逆转机会? High-NA EUV天价 再拉高1纳米竞争门槛

  • 陈玉娟新竹

三星除了2022年喊出5年内超越台积电,另一版本目标还有2030年坐上龙头王位。法新社
三星除了2022年喊出5年内超越台积电,另一版本目标还有2030年坐上龙头王位。法新社

台积电总裁魏哲家日前信心释出2025年量产的2纳米接单进度,高喊「全球只有1家不是台积电客户,其他都是。」完全令近期频释出2纳米接到大单的三星电子(Samsung Electronics)、英特尔(Intel)相形失色。

据半导体设备业者表示,一向有客户长单承诺才会扩产的台积电,由近期所释出2024~2028年2纳米扩产规划来看,宝山、高雄产能将大举开出,台中也按需求可随时扩充,2纳米客户规模应是延续3纳米,大客户都在台积电手中,且多数芯片业者因转单成本高昂与制程复杂度更高,不会选择第二家晶圆代工厂。

台积电、英特尔、三星半导体年营收概况

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这也使得三星、英特尔在先前投资尚未回收,接下来至少数百亿美元资本支出犹如丢入黑洞下,台积电将持续拉开与三星、英特尔差距。

英特尔2023年全年只赚17亿美元,年减79%;三星集团包括存储器、系统LSI及晶圆制造事业在内的装置解决方案(DS)部门全年大亏百亿美元,相较之下,台积电尽管2023年面临市况供需反转,客户砍单、砍价、成本飙升与沉重的地缘政治压力,全年业绩出现衰退,但仍大赚新台币8,384.98亿元,约逾262亿美元的获利能力令市场惊叹。

以晶圆代工来说,台积电与三星、英特尔的对战情势,有些出乎意料之外,当中并非台积电获利稳健,而是三星与英特尔的战力表现竟远低于预期。

三星自14纳米时代遭台积电16纳米突然击溃,于苹果iPhone 6s A9芯片时代大输台积电,加上苹果加速去三星化策略下,与台积电在晶圆代工领域地位就此反转。

台积电自A9芯片后通吃苹果各产品大单,由于胜负随时可能在一个时代失误中就扭转,因此三星于7纳米时代起便立下超车台积电的目标,甚至在3纳米时代直接越级采用GAA技术,抢先在2022年6月底发布3纳米GAA制程,比台积电于2022年12月宣布3纳米FinFET制程开始量产提前半年。

虽然台积电3纳米于2023年下半才随着苹果iPhone与MacBook新机推出而放量,但截至目前为止,三星3纳米却仍未见大单落袋。

不仅未见大单,三星更失去NVIDIA大客户。NVIDIA一直以来AI芯片都在台积电投片,但上一代RTX 30系列则是选择三星低价8纳米,但由于良率等问题,RTX 40系列又回到台积电,加上AI需求喷发,效能、良率与先进封装一条龙服务,以及进入更先进制程,光罩等相关成本飙升,NVIDIA已难再回头拥抱三星。

而三星除了2022年喊出5年内超越台积电,另一版本目标还有2030年坐上龙头王位,近期韩媒更指出三星来自AI芯片订单将在2028年占整体营收5成,同时三星4纳米制程现已拿下AI芯片客户订单。

然据半导体设备业者表示,单以现有芯片大厂已量产或公布的roadmap来看,除了三星外,台积电3纳米客户名单已涵盖所有芯片大厂,目前手机、AI等相关芯片大单多在台积电手上,当中包括英特尔的Gaudi系列及如Google、微软、Meta、AWS等订单,全面大啖AI商机

虽然3纳米未能拉近与台积电的差距,但三星仍信心认为在2纳米时代将可全面发挥制程技术优势。

设备业者则表示,由台积电扩产规划显见,2纳米已订单满手,将在2025年量产的2纳米,已先在宝山开始进行,并已安排接下来高雄P1、P2也都是2纳米,若2纳米需求强劲,后续宝山P3、P4厂、台中P1、P2与高雄P3厂都可以随着调配扩产因应。

至于英特尔方面,日前释出在18A制程略胜台积电2纳米的说法,对此,魏哲家在过去连续2季法说会上也都正面回应指出,台积电3纳米的N3P版本在PPA(效能、功耗及面积)表现上就优于英特尔的18A,且比18A更早大量生产,有更佳的良率与成本表现。

近日更再次重申,18A其实与台积电的N3P相近,台积电在技术成熟度上更优于对手,此外,目前所有客户都在和台积电洽谈2纳米,只有1家没有,

值得注意的是,英特尔虽抢下头香,已下单并收到High-NA EUV设备的主要组件,与ASML将开始进行设备组装,但台积电其实也开始与ASML展开研发合作。

设备业者表示,1台High-NA EUV设备要价3.5亿~4亿欧元,远高于现有1.5亿欧元EUV设备,台积电不想贸然抢进,须谨慎评估客户想法、成本与收益才会导入。

英特尔虽加速进度,但也要有足够客户与订单规模才有用,目前自家设计部门也扩大下单台积电3/2纳米,因此在High-NA EUV时代竞赛中,最快导入未必能超车。

以此来看,台积电A14纳米仍不会采用,最快应是A10制程,而如此高价的EUV设备,三星与英特尔在无大量订单支持下,也难以推进先进制程,扩大采购设备。

整体而言,天价High-NA EUV设备反而再拉高先进制程竞争门槛,三星、英特尔挑战台积电的难度将再拉升。


责任编辑:陈奭璁