競逐蘋果供應商 台積電三星都拿到了啥？

在全球半導體代工行業，韓國三星電子半導體事業部和台灣台積電一直處於競爭狀態，兩家公司每年為了爭搶蘋果的A系列處理器鬧得不可開交。

之前一直傳言，兩家企業為了能夠拿到蘋果處理器訂單，正在就半導體生產工藝進行激烈競爭。

定了 台積電為蘋果生產 A11 晶片?

根據外電報導，分析機構 BlueFinResearc Partners 的分析師表示，蘋果 (Apple) 晶片供應商台積電將會在 2017 年 4 月時開始生產蘋果的 A11 晶片，而且消息指出，該款晶片將採用台積電的 10 納米先進位程進行生產。

報導指出，其實早在 2016 年 9 月份，台積電已經就未來發展藍圖表示，將會在 2016 年底之前開始投產 10 納米製程的晶片。

不過，BlueFin 指出，2017 年採用台積電 10 納米先進位程的晶片，將不僅僅是蘋果的 A11 晶片而已，另外包括蘋果新一代 iPad 中採用地的 A10X 晶片，以及聯發科 (MediaTek) 的 Helio X30 高端晶片，都將會採用台積電的 10 納米製程，而且這兩款晶片的生產時間都會比蘋果的 A11 晶片的時間早。

與 A11 晶片相比，蘋果的 A10X 和聯發科的 Helio X30 晶片的出貨量相對比較小。

也就是說，在 A11 晶片正式出貨前，10 納米製程的晶片出貨量就台積電的總出貨量中比較，其所占有的比例將不會很大。

不過，但是等到 A11 晶片正式開始量產之際，為了應付新款 iPhone 的準備上市，蘋果將需要大量 10 納米製程的 A11 晶片，台積電屆時就需要確保晶片的產能不缺乏。

因為，如果台積電無法保證產量以滿足蘋果的需求，那麼最終台積電的收益等會受到影響，而蘋果也可能選擇在供應鏈中多加一家晶片供應商，以確保足夠的貨源。

這對虎視眈眈的競爭對手——韓國三星來說，將會是個好的消息。

錯失A11訂單

三星將為新一代iPhone大量供應零部件!

據福布斯報導，隨著蘋果和三星的法律糾紛最終塵埃落定，美國最高法院作出有利於三星的判決後，三星將在明年再次成為iPhone的主要零部件供應商。

三星或與蘋果A11無緣，不過能夠為新一代iPhone大量供應零部件，對於三星來說，也會是不錯的成績。

三星最初曾是蘋果的主要零部件供應商，供應NAND快閃記憶體和DRAM存儲晶片。

但是，從2011年起，三星開始減少對蘋果的零部件供應。

因為就在那一年，蘋果以侵犯專利為由，將三星告上法庭。

蘋果手機拆解報告顯示，三星如今只向iPhone 7供應DRAM晶片。

顯示面板和存儲晶片(NAND快閃記憶體和DRAM存儲晶片)向來是蘋果iPhone上面最貴的一些零部件。

根據市場研究機構IHS Markit的報告，以32GB版本的iPhone 7為例，這些零部件的成本加起來占到物料總成本(219.80美元)的四分之一以上。

有報導稱，三星將再次為下一代iPhone供應OLED顯示屏和NAND快閃記憶體晶片。

而提供DRAM晶片將讓三星從數百家供應商中脫穎而出，成為下一代iPhone的主要供應商。

■ A系列晶片(與台積電競爭激烈)

由於台積電的存在，晶片代工是三星目前唯一面臨激烈競爭的領域。

此前三星和台積電都為蘋果代工製造iPhone 6手機上使用的A9晶片，不過台積電隨後贏得了為iPhone 7生產A10晶片的獨家合同。

現在，有分析師表示，台積電將會繼續為蘋果生產A11 晶片，該款晶片將採用台積電的 10 納米先進位程進行生產。

台積電的優勢在於它的一體化FoWLP封裝技術，該公司表示這種技術使得封裝速度和厚度都有所改善，而且晶圓熱性能也有所增強。

市場研究機構IHS Markit半導體製造部門高級主管萊恩·耶利內克(Len Jelinek)表示，「封裝設計上的改進，以及晶片設計的優化，將給蘋果帶來SoC性能優勢，以及電路板組裝的物理優勢，這種技術改進有助於台積電獲得蘋果訂單。

」

■ OLED顯示屏(獨占蘋果訂單)

此前有報導稱，蘋果將於明年推出配備曲面屏的下一代iPhone，新款iPhone採用OLED顯示屏，而三星將成為獨家OLED顯示屏供應商。

而在OLED顯示屏市場，蘋果的選擇並不多，畢竟三星主導著這一市場。

韓國現代證券的兩位分析師傑夫·金(Jeff Kim)和凱文·金(Kevin Kim)表示：「目前，在柔性OLED顯示屏市場，三星是唯一一家實現量產的公司，而且在OLED智慧型手機和OLED顯示屏市場都雄居第一。

」

■ 存儲晶片(占蘋果大量訂單)

三星是全球最大的NAND快閃記憶體晶片供應商，在全球的市場份額超過三分之一。

據韓國媒體ETNews報導，由於旗下擁有眾多業務，三星過去幾年對蘋果NAND快閃記憶體的需求置之不理。

不過如今三星卻需要像蘋果這樣更大的買家，才能充分挖掘其新建的半導體工廠的製造能力。

2014年，三星曾投入156萬億韓元(約合147億美元)在韓國本土新建了一家晶片工廠，這也是三星對其單個工廠所做的最大一筆投資。

據ETNews報導，新工廠於明年開始投入生產後，三星也將再次向蘋果提供快閃記憶體晶片。

實際上，蘋果也無法徹底撇清與三星的關係。

目前，蘋果從多家供應商採購NAND快閃記憶體，但不用最大NAND快閃記憶體晶片供應商三星的產品，理由似乎站不住腳。

此外，因為三星擁有移動DRAM市場大約60%的份額，蘋果還不可避免會用到三星DRAM存儲晶片。

■ 三星10納米晶片已經開始量產?

說起10納米工藝，三星在今年10月17日已經宣布，其系統晶片業務已啟動了10納米工藝晶片的量產。

三星也成為了業內採用10納米工藝的廠商。

三星在公告中表示，明年初發布的一款產品將會採用10納米晶片。

不過三星沒有透露具體是哪一款產品。

韓國媒體曾有報導稱，三星將是高通驍龍835晶片的獨家代工商，這款晶片將會採用10納米工藝製造。

預計三星將於明年初推出下一代Galaxy S手機，而將有約一半的這款手機搭載驍龍835晶片。

台積電和三星

在競爭的10納米製程到底是什麼呢?

所謂的「10納米」指的是半導體晶片的線寬，線寬越小，晶片的面積越小，單位面積整合的電晶體數量越多，性能可以更加強勁。

製程工藝是指IC內電路與電路之間的距離。

製程工藝的趨勢是向密集度愈高的方向發展。

密度愈高的IC電路設計，意味著在同樣大小面積的IC中，可以擁有密度更高、功能更複雜的電路設計。

微電子技術的發展與進步，主要是靠工藝技術的不斷改進，使得器件的特徵尺寸不斷縮小，從而集成度不斷提高，功耗降低，器件性能得到提高。

晶片製造工藝在1995年以後，從0.5微米、0.35微米、0.25微米、0.18微米、0.15微米、0.13微米、90納米、65納米、45納米、32納米、28納米、22納米，一直發展到現在的的16納米、14納米、10納米······

■ 縮小製程有什麼好處?

納米很小，那麼縮小製程的用意，縮小電晶體的最主要目的，就是可以在更小的晶片中塞入更多的電晶體，讓晶片不會因技術提升而變得更大;其次，可以增加處理器的運算效率;再者，減少體積也可以降低耗電量;最後，晶片體積縮小後，更容易塞入移動設備中(比如手機)，滿足未來輕薄化的需求。

■ 尺寸縮小有物理限制

不過，製程並不能無限制的縮小，當我們將電晶體縮小到20納米左右時，就會遇到量子物理中的問題，電晶體的漏電現象，抵銷縮小L時獲得的效益。

作為改善方式，就是導入FinFET(Tri-Gate)這個概念，如右上圖。

在Intel以前所做的解釋中，可以知道藉由導入這個技術，能減少因物理現象所導致的漏電現象。

更重要的是，藉由這個方法可以增加Gate端和下層的接觸面積。

在傳統的做法中(左上圖)，接觸面只有一個平面，但是採用 FinFET(Tri-Gate)這個技術後，接觸面將變成立體，可以輕易的增加接觸面積，這樣就可以在保持一樣的接觸面積下讓Source-Drain端變得更小，對縮小尺寸有相當大的幫助。

■ 為什麼10納米製程引起很大關注

邁入10nm很困難。

各大廠進入10納米製程面臨相當嚴峻的挑戰，主因是1顆原子的大小大約為0.1納米，在10納米的情況下，一條線只有不到100顆原子，在製作上相當困難，而且只要有一個原子的缺陷，像是在製作過程中有原子掉出或是有雜質，就會產生不知名的現象，影響產品的良率。

如果無法想像這個難度，可以做個小實驗。

在桌上用100個小珠子排成一個10×10的正方形，並且剪裁一張紙蓋在珠子上，接著用小刷子把旁邊的的珠子刷掉，最後使他形成一個10×5的長方形。

這樣就可以知道各大廠所面臨到的困境，以及達成這個目標究竟是多麼艱巨。

當然，攀登科學高峰必然會遇到很多的困難。

如今三星10納米晶片已經宣布開始量產，台積電也宣布將用10納米晶片生產新一代iPhone的處理器A11。

三星和台積電在10納米製程上一直處於競爭狀態，雖然台積電拿到蘋果A11訂單的可能性更大，但雙方的競爭，更加促進了10納米製程的投入，使得原本很難的技術得以克服，並取得一定的成績。

這對全球半導體產業來說，都是很有意義的進步。