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三星、华为各发5G芯片,背后代工厂上演激烈角逐!
2019-09-12 标签: ICNET  半导体  元件与制造 来源:ICNET


在刚刚过去的上周,三星和华为海思两家芯片厂商都发布了各自的5G移动处理器,它们分别是Exynos 980和麒麟990。从性能参数上看,以上的两枚芯片都很不错,未来基于它们打造的5G手机也很值得期待。值得一提的是,这次麒麟990分为4G和5G两个版本,其中4G版的性能略低一些。


先进的处理器向来都离不开先进的制造工艺,在这两枚芯片上边也不例外。这次三星Exynos 980是基于本家的8nm工艺,而麒麟990则是尝鲜台积电的7nm EUV(N7+)工艺。随着5G时代的开启,不仅芯片厂商会展开激烈竞争,它们背后的晶圆代工厂同样如此。


进入10nm节点后,只剩三星和台积电继续竞争,现在这两家代工厂都进展到了7nm节点,并开始引入延续摩尔定律最后的武器:极紫外(EUV)光刻。如此一来,两家代工厂之间的竞争局势将更为复杂。未来的晶圆代工业,台积电能否保持领先优势,三星作为追赶者能进步多少,颇值得关注。



台积电:7nm节点布局完善,5nm也能留住大客户


去年,台积电领先进入7nm(N7)节点,为苹果代工A12处理器,取得成功。到了今年,台积电的7nm制程得到升级,首先是依然采用深紫外光刻(DUV)的N7P工艺,它将用于苹果今年的A13处理器,接下来则是引入EUV的N7+工艺,它将用于麒麟990系列芯片。


与台积电第一代7nm工艺相比,上述两种“升级版”的工艺都能够明显地提升芯片性能,这也令苹果A13和麒麟990两款芯片的性能对决值得期待。当然,N7+由于是台积电的初代EUV工艺,所以只在少量关键层才使用EUV光刻。


回顾台积电近两年的历程,去年N7工艺不仅发布早于三星,且良率爬坡也很迅猛,因此很快就成为台积电的营收主力。按七月份法说会披露的信息,台积电7nm营收占比在今年第二季度达到了21%,因此可以看出7nm的重要价值,而随着今年两款升级版7nm工艺的量产,台积电来自先进工艺的营收将会更多。


近些年,台积电的先进工艺始终保持着有序的升级节奏,这也让苹果、华为海思、英伟达等众多大客户都能够按部就班地跟进。正是由于长期不断的跟大客户群磨合,先进制程才能成为台积电的最重要财源,不仅支撑着自身财报屡创新高,更为日后5nm及后续节点的研发提供经济基础。


按照规划,台积电将在明年量产第一代5nm工艺(N5),与N7相比,N5将会直接引入EUV,并且应用范围也会更大,其晶体管密度和性能都将有着大幅提升,功耗也将明显降低。基于N5工艺的升级幅度,明年海思和苹果两大客户应该还会跟进,而台积电从这两大客户身上赚的钱也会更多。


总结起来,台积电历经数代先进工艺的发展,现在已经跟客户形成良性互动的关系。由此可以预测,未来几年台积电的营收、利润和资本支出都会扩大,换句话说台积电的整体规模将持续扩张,并且还将建立起一个大客户环绕四周的“生态系统”。


对于外界因素,台积电也不敏感。由于世界经济局势的关系,台积电今年上半年的营收略降4.5%,但随着电子旺季的到来,再加上各大客户的5G芯片陆续投片,因此下半年台积电的业绩将重回增长,甚至合并整年依然保持增长态势,而这跟几大客户青睐7nm工艺有着莫大关联。


三星:与台积电缠斗不容易,但追赶的路还长


在10nm之后的先进制程领域,三星成为台积电唯一的竞争对手,特别是在2017年三星把晶圆代工业务独立运营之后,其追赶之势更为迅猛,现在三星在代工市场的份额已达到近20%的水平,一举超越除了台积电以外的所有代工厂。


而在工艺方面,三星在7nm方面进展的不太顺,去年并未与台积电一同推出不引入EUV的工艺版本,但晚了半年之后却推出直接引入EUV的7LPP工艺。


另外,由于7nm工艺的迟到,三星也不得不继续沿用10nm节点,并进一步据此衍生出8nm工艺来“撑场子”,这也就是最新推出Exynos 980所用的工艺。性能方面,三星的7LPP与8nm工艺的表现相差并不大,这样的水平也无法吸引台积电的客户转投三星。目前来看,三星要想威胁到台积电,只能寄望于5nm节点甚至更远的3nm。


而在工艺之外的方面,三星对比台积电也不占优势。首先从企业性质上讲,台积电自成立起就是纯代工企业,不与客户争利;而三则是综合性的电子集团,从芯片到终端产品都在经营,客户投片难免有所顾虑。2017年,三星把代工业务从原本的LSI事业部独立出来,并取消了两部门之间的交流,说明三星对这一点也有认识。


另外,三星也不像台积电那样可以不顾外界环境而持续坚挺。今年7月,日本对韩国限制出口光刻胶等关键性三类半导体材料,立刻就让三星陷入停产之危,尽管8月份日本已经先后两次批准半导体材料对韩出口,但毕竟韩日两国的关系已不复从前,未来三星也多了一项任务,就是实现重要材料的“去日化”。至于贸易局势的变化能在多大程度上影响三星代工业务的生意,还没有确切的结论出来,但从抗风险的角度看,确实是台积电更胜一筹。



综合比较:代工业务台积电强于三星,但两者都将受益于5G商业化


对比不难看出,台积电在工艺水平、客户群及抗风险能力等各方面都优于三星,因此还能保持代工产业内的压倒性优势,而三星将长期处于追赶者的位置。但也必须指出,三星终归是一个电子集团,从芯片到产品都能制造。在5G商业化的大潮中,不论是台积电还是三星,都能够基于自身的业务模式博取利益。


作为纯代工厂的台积电,可以吸收大客户的5G芯片订单,投资先进工艺获取利润,并不断扩大公司规模。而作为电子集团的三星,可以搞代工,可以卖芯片,也可以卖手机。由此看,尽管三星代工业务逊于台积电,但通过5G挣钱的路子并不窄。综合以上可以说,不论是台积电还是三星,两者在5G商用浪潮中都还有很大的发展空间。




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