3奈米製程將是三星、台積電的關鍵決戰，三星能否彎道超車就看這兩年

▲ （圖源：三星官方）

三星作為台積電的老對手自然不會示弱，7月份就已宣佈3nm量產並正式出貨，比台積電還早。如今，兩大晶片代工廠先後邁入到3nm時代，宣告著兩家之間的最終戰即將拉響。三星為了搶到台積電的訂單，更是豪擲50000億韓元擴產4nm技術，希望拿到高通、AMD、NVIDIA等大廠的訂單。

台積電和三星之間的競爭已持續了近十年，三星這次能否如願借助3nm實現彎道超車，一舉趕超台積電呢？答案可能很快就會揭曉。

台積電、三星的歷史恩怨

台積電和三星作為晶片代工廠，自身其實是不會進入晶片研發或銷售領域，以避免和客戶之間形成競爭。所以，他們最主要的賺錢方式，得依靠蘋果、AMD、高通等晶片製造商提供的代工訂單。其中，蘋果毫無疑問是最大的客戶，每年僅iPhone產品可能就需要2億枚以上晶片，如今再加上M系列，晶片需求量非常誇張。誰能拿下蘋果的晶片訂單，就意味著你的營收有穩定的保障，而這也真是台積電和三星爭奪的目標。

▲ （圖源：蘋果官方）

早年，三星其實佔據了絕對的優勢。2007年賈伯斯發佈第一代iPhone時，使用的正是從三星採購的ARM架構晶片。後續搭載於iPhone 4、iPhone 4s、iPhone 5、iPhone 5s/5c身上的A4、A5、A6、A7晶片也均由三星代工，那時候還沒有台積電什麼事。

而轉折點出現在2011年，因為三星自己也從事手機研發和銷售業務，且是全球最大的手機廠商，如此一來就與蘋果在智慧型手機市場上有了競爭關係。

當時，蘋果在美國對三星提起訴訟，認為三星第一代Galaxy手機與iPhone長得太像了，侵犯了蘋果的若干專利，要求賠償10.5億美元。三星自然是不服氣，兩家就這樣互相拉扯，直到2018年6月雙方才達成和解。

▲ （圖源：theverge）

蘋果與三星鬧官司，蘋果自然不願意繼續找三星代工，所以從2011年起就開啟了「去三星化」。本來A5、A6和A7晶片都準備找其他廠商代工，但當時的台積電工藝製程不如三星，良品率也遠不及預期，蘋果只能繼續選擇三星，直到2014年推出的A8晶片，才全部轉由台積電代工。

台積電能順利從三星手中搶到蘋果的訂單，一方面是蘋果急著尋找可替代的代工商，給台積電製造了很大的機會。另一方面是台積電在20nm製程上取得重大突破，良品率大幅提升，而三星的20nm製程表現不佳，關鍵問題遲遲無法解決，良品率滿足不了蘋果的要求。正是這樣的天時地利，讓台積電成功抱到了蘋果這條大腿。

大客戶被搶三星自然很不爽，於是決定不搞20nm，選擇直接從28nm跳到14nm，對台積電的16nm形成反超。所以，在2015年的A9晶片上，蘋果又重新分給三星一部分訂單，於是出現台積電代工和三星代工兩種版本。理論上，三星14nm表現應該是優於台積電16nm，但消費者的口碑卻完全相反，很多人都擔憂買到三星代工的版本。

▲ （圖源：9to5mac）

這次的失利，讓三星徹底失去蘋果的代工訂單，之後的A10、A11、A12，以及今年的A16均由台積電代工，製程也從2015年的16nm，穩步提升到4nm。

三星確實也在緊追台積電的步伐，去年也量產了4nm晶片，高通驍龍8 Gen1就是基於三星4nm生產。但實際表現大家都有目共睹，以至於下半年的驍龍8+ Gen1緊急轉為台積電4nm代工，這才強行挽回了高通的口碑和市場地位。

在晶片代工賽道上，三星的起點領先了台積電好幾步，但奈何中期連續多次失利，才讓台積電一步步實現反超，直至今日的大幅領先。台積電飛快的崛起，打亂了三星技術的節奏，以至於出現了一代拖垮一代的局面。經過多年的積累，三星和台積電同一代製程技術之間也存在明顯的性能差距，想要追趕甚至反超，難度確實不小。

三星最後的「背水一戰」

其實，三星也清楚自己與台積電之間存在這技術差距，所以想要對台積電形成反超，就必須拿出更強的「殺手鐧」。據官方介紹，三星3nm工藝採用了更加先進的GAA環繞柵極電晶體，領先於台積電的FinFET技術。與目前的7nm工藝相比，三星3nm GAA技術的邏輯面積效率提高45%、性能提升35%、功耗降低50%。如果從紙面參數上看，三星3nm確實要強於台積電的3nm，但實際表現如何暫時還未知，希望2015年的情況不會再重演。

▲ （圖源：wccftech）

經歷了前幾年的連續失利，三星幾乎把追趕台積電的全部希望都押注在3nm技術上。早在2019年，台積電剛推出第二代7nm技術時，三星就在佈局3nm GAA，與新思科技合作完成了3nm晶片的設計研發。儘管量產時間從2021年延後到2022年，但終究是趕在台積電之前實現量產。可以說，3nm相當於三星最後的「背水一戰」，如果能一舉追趕台積電，或許未來有機會形成雙雄爭霸的局面。否則，台積電將徹底壟斷全球先進工藝晶片產能，因為接下來的2nm更艱難，即便能量產也是三四年後的事情了。

TrendForce公佈的資料顯示，2022年一季度台積電在晶圓代工市場的市佔率高達53.6%，三星排名第二但市佔率僅16.3%，差距還是相當遙遠的。三星3nm工藝雖然率先實現量產，但高通、AMD、NVIDIA等客戶是否會採用還不得而知，更別說從台積電搶回蘋果的訂單了。可見，即便三星實現對台積電的反超，也挺難挽回當前的市場局面，畢竟兩者的差距真的太大了。

如今，全球半導體產業進入到高速發展階段，先進工藝必然是最關鍵的技術儲備。但說句實話，真正需要用到5nm、3nm工藝製程的晶片產品其實少之又少，每年也就只在手機晶片上看到。英特爾12代處理器用的還是10nm技術，AMD即將推出的Ryzen7000系列，也才剛剛用上5nm技術。而這樣的晶片性能已完全滿足消費者的日常使用需求，大家對3nm乃至更先進技術其實沒有想像中的那麼迫切。

3nm確實能顯著提升手機晶片的性能及能耗，但目前的手機處理器的性能早已嚴重過剩，堆砌更多的性能也難以發揮利用。一味地追求製程的進步，其實只是讓紙面資料看起來更華麗一些，並不能為使用者的實際體驗帶來多大的提升。並且，處理器使用更先進的製程，也意味著其製造成本更高，手機的價格也就更貴，這部分代價都需要消費者去承擔。

台積電、三星在3nm製程的競爭，更多還是在向行業展示自己的技術實力，以鞏固企業在行業和市場中的地位，提高影響力。真正需要用上3nm製程的產品真的很少，電動汽車上大量的晶片其實28nm就足以滿足需求。三星3nm如果能成，往後5nm、7nm的訂單自然也會相應增加，對提高市佔率有巨大幫助，就看三星能否打贏這場翻身仗了。