加碼Foundry、抗衡TSMC，三星致力成為存儲和邏輯晶元雙料冠軍

在強周期的風向下，存儲晶元在周期性波動中成長，其價格也呈現出大起大落的常態。回顧下歷史，以DRAM為例，自2000年以來已經經歷了4輪衰退，2000-2003年價格下跌94%，2008-2009年價格下跌87%，2011-2012年價格下跌69%，2015-2016年價格下跌38%。此次，DRAM和NAND Flash價格從2018年開啟新一輪的下跌，DRAM價格跌幅超乎預期，同時據中國快閃記憶體市場ChinaFlashMarket報價，從2018年初到目前為止消費類NAND Flash價格指數累積跌幅也接近75.5%。

在2019年一季度佔據NAND Flash市場31.1%和DRAM市場43.5%、作為絕對龍頭的三星，在存儲遭遇逆風的情況下又會做出什麼樣的選擇呢？

一、

三星的選擇

2019年一季度，三星半導體貢獻總營收的28%，貢獻總營業利潤的66%，雖然一季度集團總體營收凈利潤均同比大幅下滑，但半導體依然是集團的支柱業務部門。三星半導體包括Memory部門，S.LSI部門（設計）和晶圓代工（Foundry）部門。三星在2005年推出晶圓代工業務，為了緩解部分與三星存在競爭關係的潛在客戶的擔憂，2017年將晶圓代工剝離為獨立部門。

Source：Samsung，ChinaFlashMarket

今年4月，三星計划到2030年共投資133兆韓元（約1200億美元），加強系統LSI和晶圓代工業務方面的競爭力，其中55%投入到技術研發，45%投入到晶圓製造，旨在2030年成為存儲領域和邏輯晶元領域的全球領導者。半導體投資計劃公布不久，在5月份的Samsung Foundry Forum中，三星也發布了最先進的GAA 3nm工藝設計。

韓國政府積極支持這項投資計劃，目標是發展韓國國內半導體產業，減少對存儲晶元業務的嚴重依賴。根據Gartner數據，2018年全球非存儲半導體市場價值3646億美元，是整體半導體市場的65%，也是存儲市場的兩倍多。

國際半導體協會SEMI下調全球晶圓廠設備支出預估，由此前預估的下滑14%進一步擴大為下滑19%至484億美元。其中雖然存儲器產業支出將下降45%，占今年降幅的絕大部分，SEMI仍預估有兩個產業的投資可望逆勢成長，首先，晶圓代工產業相關的投資在先進位程與產能帶動下，預計將成長29%；另外，微處理器晶元(micro)產業在10nm製程微處理器(MPU)出貨帶動下，預計將成長超過40%。

三星致力成為存儲晶元和邏輯晶元的全球領導者，在研發和晶圓代工業務上加碼，加速擴大邏輯晶元實力，以應對下滑周期，在低谷加強競爭優勢、鞏固護城河。

二、

三星與台積電

三星作為存儲王者，在晶圓代工的市場卻要面對台積電（TSMC）這座高山。隨著格芯（GlobalFoundries）和聯電（UMC）的退出，中芯國際還在14nm努力，英特爾製程的一再延後，7nm及以下的先進位程中只剩下三星和台積電兩強爭霸。

Source：Samsung

Source：Samsung

1、競爭激烈

【16nm/14nm】三星和台積電各自都擁有穩定的訂單。

【7nm】台積電率先推出提前量產，三星處於落後地位於2019年完成7nm EUV量產。

【5nm】今年4月3日台積電宣布已完成5nm架構設計，最快於年內推出第一顆5nm芯 片設計定案，預計明年底前進入量產。三星4月16日發文宣布已完成5nm FinFET的開發，已準備好為用戶提供樣品。

【3nm】台積電在第一季財報電話會議中表示，3nm技術已經進入全面開發的階段。隨後三星在5月份的Samsung Foundry Forum中，發布了GAA 3nm工藝設計。

註：手機SoC晶元領域的晶圓代工業務一直是兵家必爭之地。

來源：中國快閃記憶體市場整理

誰能在先進位程進度的追擊戰中勝利也意味著誰能快速爭取到更多的客戶資源。此前韓媒稱，和三星短暫分手後，高通又與三星合作將生產下一代移動處理器驍龍865，採用7nmEUV工藝，同時預計三星還爭取到Nvidia、IBM、AMD等客戶。

2、實力對比

那麼，三星與台積電先進位程的實力對比如何？

Note：CPP in standard cells，companies may report lower values

Source：Semiwiki Scotten Jones

根據Semiwiki上資料整理髮現，儘管使用了EUV以及擁有更小的M2P，但三星7LPP工藝的密度是要低於台積電的。三星和台積電都將於今年開始接受5nm的訂單試產，明年量產。在5nm工藝製程表現上似乎也是台積電更勝一籌。但實際晶圓生產過程還會受到很多其他因素的影響。

3、先進位程Roadmap

Source：Samsung

在今年的Samsung Foundry Forum上，三星宣布四種FinFET工藝，涵蓋了7nm到4nm，並表示今年將完成6nm的批量生產，並完成4nm的開發，明年量產5nm。再往後則是基於GAA的3nm工藝了，通過使用全新的晶體管結構可使性能提升35%、功耗降低50%且所佔面積更小，GAA工藝節點有望在5G時代中被廣泛使用。

三、

總結

儘管在某些方面，三星Foundry仍然「非常年輕」，但其專註於執行現有的流程路線圖，試圖在FinFET之外的下一代GAA中實現技術飛躍。雖然從晶圓代工的業務規模上來說台積電仍然是第一，不過這也給了三星足夠的增長空間，在強大資金實力和存儲領域累積的優勢的支持下，三星在7nm以下先進位程的研發中與台積電展開激烈競逐。那麼，已經是存儲晶元領導者的三星，能否如其宣言般也成為邏輯晶元的全球領導者，讓我們拭目以待！

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