三星3奈米製程搶單台積電:傳大客戶輝達、高通變心,專家指「良率」是最大罩門

三星3奈米製程搶單台積電:傳大客戶輝達、高通變心,專家指「良率」是最大罩門
Photo Credit:AP / 達志影像

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《韓國經濟新聞》引述消息人士指出,三星將為輝達、高通、百度等公司代工3奈米晶片,但是良率遲遲無法突破。

全球最大的記憶體晶片製造商——韓國三星(Samsung)將採用業界最先進的半導體3奈米製程,替客戶生產晶片。韓媒報導三星成功搶下台積電(TSMC)的訂單,客戶包含輝達(NVIDIA)、高通(Qualcomm)、IBM和中國百度(Baidu),但三星「良率」遲遲無法提升,成為最大罩門。

客戶分散風險,韓國三星搶單成功

過去3奈米製程一直是台積電所掌握的市場,本次大客戶輝達、高通變心轉向和三星合作,引起市場高度關注。知情人士昨(23)日告訴韓國《經濟新聞》三星正和5至6家IC設計公司共同開發先進晶片,最快2024年大量供應。

知情人士強調,三星的3奈米製程搶下台積電手上的訂單,分別製造:輝達圖形處理器(GPU)、IBM中央處理器;高通則是開發智慧型手機處理器。至於百度為雲端數據晶片,發展人工智慧產業。

台灣市場上聞訊後開始擔憂。不過,該名知情人士強調,以上這些客戶需要「多家供應商」分散風險。報導稱,韓國半導體下游的業內人士強調:「一些公司正減少和台灣交易,他們不斷尋找其他國家第2、第3供應商,三星就是一個很好的例子。」

這也意味台積電仍是主要供應業者。另,根據研究公司集邦科技(TrendForce)的數據顯示,今年第1季台積電的晶圓製造市占率達53.6居冠,而排在次位的三星只有16.3%。台積電高市佔率也引起部分客戶擔憂,產能過度集中,供應鏈中斷將造成巨大損失。

市值變化_(1)

台積電近年市值超越韓國三星,是全球的半導體製造龍頭。

另一方面,今(2023)年6月,三星宣稱,領先全球量產閘極全環電晶體(Gate-All-Around,GAA)技術3奈米。GAA技術相較於台積電採取的FinFET,有更佳靜電性,晶片運算性能佳,耗能卻是更小。而外媒Wccftech也報導,美國對中國實施半導體出口管制措施,讓中國大廠長江存儲(YMTC)的訂單轉而流向三星電子。

三星宣稱2025年2奈米商業化

不過,三星的GAA技術3奈米仍卡在「良率」無法提升的問題。有消息指出良率,甚至不超過20%。為此,三星還解雇了數位高階主管,包含快閃記憶體晶片、晶圓製造等部門負責人。

EUV流程圖_(2)

晶圓製造「良率高低」成為公司營運的關鍵,每一矽晶圓上的晶片污染率越高,成本就會直線攀升。

隨著人工智慧、超級電腦等產業蓬勃發展,高效能運算(HPC)晶片需求直線上升。資深投資人黃伯堃告訴我們,近兩年全球供應鏈有了巨大變化,美國和其他國家意識到,在晶片供應鏈上存在漏洞,而危及人工智慧、電動車等百工百業。

三星一直不願意正式承認在良率不如台積電的問題,持續向外界強調其研發技術的領先,包含去(2021)年10月大動作對外宣告,它們一舉將製程推進到2奈米,足以和台積電展開競爭,甚至訂下2025年達到商業化的目標。

黃伯堃強調,進入到7奈米以下的先進製程研發後,每一個量產階段都需要投下巨額資本,他說:「這些丟下去的錢,是翻倍再翻倍,例如台積電在美國建設的3奈米工廠,沒有120億美元以上是蓋不出來的。」

目前韓國以舉國之力,將於未來10年砸下510兆韓元(合11.74兆新台幣)的「K—半導體戰略」計畫,要將韓國南部打造為全球最大半導體生產基地。黃伯堃說,這顯示韓國目前在半導體晶片領域,缺少完整從IC設計、材料,和設備等生態系供應鏈。

假設打造一座3奈米的晶片廠就需要120億美元(3720兆新台幣),那2至1奈米的晶圓廠金額更是龐大,韓國除了支應鉅額製程工廠開銷,還要打造設計、材料等供應鏈,黃伯堃坦言「難度非常高」,再加上良率遲遲無法提升的情況下,試問哪個國家,如何有辦法持續燒錢10年。

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核稿編輯:翁世航