三星3納米芯片再遭“難產”質疑

宣佈成功量產兩年後,三星的3納米芯片工藝再次受到了業界的“難產”質疑。

6月25日,通訊行業知名爆料人、天風證券分析師郭明錤在X(原推特)平臺上發佈社交動態評論,稱由於三星自研的Exynos 2500處理器3納米芯片良率低於預期無法出貨,其下一代旗艦機Galaxy S25很可能會全部轉向採用高通的3納米驍龍處理器8 Gen4。

郭明錤還透露,在上一代Galaxy S24機型上,高通處理器芯片只佔40%的份額,剩餘60%均爲自研。根據三星的官方產品介紹,Galaxy S24和Galaxy S24+採用的均爲三星自研的Exynos 2400 4納米芯片,僅Galaxy S24 Ultra採用了高通驍龍8 Gen3 4納米芯片。

高通與三星在智能手機處理器上有着多年的合作關係。爲扶持自家的芯片業務,三星旗艦手機多年沿用“高通+三星自研”的方案。同時,高通爲了避免對於臺積電一家芯片代工商的依賴,會將部分驍龍處理器芯片的代工訂單交由三星完成。

例如高通2021年發佈的驍龍8 Gen 1處理器就是基於三星的4納米工藝製程生產,後因爲這款產品實際使用中出現功耗高、發熱量大等問題,2022年發佈的驍龍8 Gen 2、8Gen3在4納米芯片上沿用了“臺積電負責大部分,三星補充產能”的雙代工模式。

早在去年12月,臺媒《工商時報》就曾引用業內人士爆料稱,高通下一代處理器Snapdragon 8 Gen4,取消了原計劃“臺積電主供+三星二供”的策略,改由臺積電獨家代工,主要原因就是三星3納米良率不佳。

界面新聞記者就此事向三星求證。三星總部迴應稱3納米的良率和客戶相關信息均爲敏感信息,無法透露。公司目前3納米芯片工藝在良率和性能表現上正不斷成熟,其中還包括了將於今年晚些推出的第二代3納米工藝。其還表示,至於有部分媒體傳播的“三星3納米良率爲0”爲不實信息。

良率是衡量半導體制造工藝水平的一個重要指標,是指符合質量標準的芯片數量與總生產芯片數量的比例,直接關係到能否大規模量產落地。自從三星3納米芯片誕生之時起,其良率問題便一直飽受外界的各種質疑。

2022年6月,三星官宣全球首家量產3納米,並計劃大舉投入來跟臺積電爭奪客戶。2022年12月臺積電宣佈量產3納米後,就陸續有韓國媒體曝出,三星實際量產良率並不理想,遠遠落後於臺積電。

根據《金融時報》(Financial Times)在2023年12月的報道,三星生產3納米芯片中最基礎的產品良率當時僅爲60%,低於客戶預期,遲遲沒能拿下高通、谷歌等大客戶的訂單。

與之形成鮮明對比,臺積電雖落後三星近半年發佈,但良率與規模穩步提升。

2023年1月,臺積電前董事長劉德音在演講中宣稱其3nm良率“已與5nm良率同期相當”,多家海外機構分析師分析其良率可能高達80%。到2023年9月,臺積電又拿下蘋果的訂單,iPhone 15 Pro系列的A17 Pro芯片首發臺積電3納米工藝,將智能手機正式帶入3納米時代。

今年上半年,繼蘋果之後,安卓新機陣營也開始集體轉向3納米芯片,臺積電接連拿下了聯發科、高通的大單。半導體研究機構TrendForce分析師喬安告訴記者,除了蘋果外,隨着安卓陣營的其餘客戶產品將在今年第二季度陸續發佈,預計2025年將是3納米的“普及之年”,智能手機將會是最主要的應用。

據《經濟日報》近期報道,隨着AI服務器、高性能計算應用與高端智能手機轉向AI手機,對於先進製程芯片的需求大增,蘋果、高通、英偉達與AMD等四大廠商已大舉包下了臺積電3納米芯片製程產能,客戶排隊一路排到了2026年。

同時,臺積電還定下目標,2024年下半年要實現80%產能利用率。一家國際研究機構的資深人士告訴記者,80%的良率是臺積電內部量產芯片的一道關卡。過了這一關,大規模量產就已經可以持續盈利,同時還反過來支持良率繼續爬升到90%以上。

多位行業人士告訴記者,如果以已經取得的成績來看,臺積電目前是3納米芯片競爭中的“唯一贏家”。

三星則在正全力提升良率,追趕臺積電的腳步。今年6月,其被韓媒曝光內部已將改善下半年量產的第二代3納米制程良率作爲首要任務,目標良率60%以上。

值得關注的是,除了3納米的追趕外,三星還計劃向臺積電發起更大的挑戰。今年年度股東大會上,三星高管定下目標,計劃要在兩到三年內,重新奪回全球芯片市場第一的位置。根據最新發布的全球芯片代工廠的市場份額排名顯示,臺積電佔61%高居第一,三星佔14%排名第二。當下來看這一目標,三星還需要更多成績證明自己。