三星EUV 7nm要2019年才有機會奪回蘋果大單

三星半導體事業2017年營收已成功超越英特爾，成為全球半導體企業營收龍頭，但這龍頭寶座，其實有很大部分是靠著三星自家產品需求堆出來，這其中包含手機、家電等消費性電子產品對相關晶片方案持續成長，進而帶動三星半導體產品出貨增長。

三星在晶片代工部分，雖僅排名全球第四，但是在技術含量方面，則是僅次於台積電，高出其他對手比起來不少。

雖然良率還比不上台積電，但在製程工藝世代部分，卻幾乎已經與台積電沒有太大差距，甚至領先台積電一步採用EUV機台，藉此可大幅減少工序，並降低成本，在技術實力上的確有其獨到之處。

不過三星晶片代工的客戶一直以來除了自家半導體事業以外，就只有高通，之前英偉達與聯發科雖也有下單，但僅針對少數低端產品，對三星的產能利用率幫助有限。

但因為三星在7nm直接使用EUV，導致量產時程要晚於台積電，雖然三星宣稱將於2018年量產，但初期應該只能用於自家Exynos方案的生產，沒有多餘產能可滿足代工客戶。

而這也是高通成為三星客戶，卻又移情別戀的主因之一。

三星的晶片代工之路並不順遂

一直以來，三星為了提高產能利用率而傷透腦筋，難以抓到有效客戶，除了早期蘋果訂單以外，僅能依靠自家方案填充產能，使得產能利用率難以進一步提升。

而抓不到客戶的最大原因是難以取得客戶的信任。

三星過去的經營風格一直以來都是為取得關鍵技術而不擇手段聞名，過去很長一段時間，與其合作的廠商幾乎都面臨產品或技術被「參考」的的命運，即便是蘋果也難以倖免。

不過三星在技術齊備到位之後，其實也開始慢慢改變作風，並以更好的成本優勢來吸引客戶，比如說，雖然三星代工的良率較低，但其收費方式不以單片晶圓計價，而是以可運作的良品晶片作為計價標準，讓客戶比較不用擔心因良率低所需額外付出的成本。

另外，在代工報價方面與台積電也都保持約兩成的價差，增加吸引力，但即便如此，晶片設計客戶多半還是半信半疑，不敢輕易下單。

分析三星之所以能成功吸引到最大客戶高通的原因，其實也是因為高通自己搞砸了主要產品布局之故：首款 64 位移動晶片進入市場的時機太晚，導致被蘋果搶了風頭，而高通太急於將產品推出市場，不只架構選擇與調整上出現失誤，而後又選擇了台積電專為蘋果準備的 20nm 製造工藝，在架構與工藝無法完全匹配的情況下 （原本高通採用的 A57 架構 arm 原廠推薦搭配 16nm 工藝），導致產品出現嚴重能耗控制問題，成品上市後問題不斷，不僅拖累包含 LG 、小米以及 Sony 等客戶，造成其當年度高端 Android 手機市占大幅滑落，也導致高通 2015 年度營收大幅衰退，股價亦因此重挫。

當時為了挽回頹勢，高通力拚提前推出產品，並同時要節省成本，因此，最終高通選擇了三星作為晶片代工夥伴。

而當時三星晶圓代工剛剛失去蘋果這個大客戶，自有的Exynos晶片方案也還不夠成熟，正愁不知道怎麼消化產能，高通的大單就像場及時雨，對其晶圓代工事業帶來相當大的幫助。

14nm 工藝以時程優勢拿下高通與蘋果大單，但良率成最大痛點

由於當時三星得到奇人梁孟松之助，在14nm工藝進展獲得突破，三星藉此承諾高通其 14nm 工藝可比台積電的 16nm 早一季以上量產。

雖然良率非常慘烈，但三星成功守住承諾，幫助高通 Snapdragon 820 成為全球最早推出的 14nm 方案，比蘋果基於台積電的的 16nm 晶片足足早了一個季度以上，更比其他只在台積電投產的 Android 高端方案供應商快了將近半年。

不僅如此，三星也仗著 14nm 的成本與時程優勢重新拿回蘋果的代工訂單，當初三星在晶圓代工事業可說一時風光，不可一世。

但這時三星工藝的弱點就顯現出來了。

高通通過Snapdragon 820成功奪回市場的眼光後，高端Android手機廠商爭先恐後的下向高通下單要買晶片，但三星這下可傷腦筋了，一來產線要分配給自家晶片，高通以及蘋果，原本就相當捉襟見肘，加上良率一開始不到台積電的一半，高通晶片的意料之外的大成功，讓三星原本的吃緊的產能進一步出現更大供貨缺口。

相較於蘋果還有台積電可以當備援，但高通就只有在三星投產，三星的晶圓代工產能吃緊，導致高通缺貨狀況嚴重，直到後期三星才終於解決良率問題，但此時高通也準備要改朝換。

而後10nm工藝世代，蘋果為了避免重演之前因工藝來源不同導致性能出現落差的狀況，將全部訂單都下在台積電，而高通為了確保三星的手機能持續採用高通方案，再加上三星喊出的代工價格依然夠低，因此高通仍選擇繼續在三星下單。

但是三星良率的一貫調性還是很難改善，初期雖然能夠不計良率提早對手推出產品，但後期需求起來的時候卻也往往無法滿足客戶需求。

這也讓高通在7nm世代終於下定決心，轉投台積電的懷抱。

當然，另一個原因是三星的7nm基於EUV技術，調整功夫繁雜，還不會那麼快成熟，最快也要明年初才能接單，而高通等不了那麼久。

7nm 高通轉投台積電，三星憋大招要拉回客戶的心

高通雖然在最高端產品的生產拋棄三星，但為避免三星一怒之下其手機產品完全拋棄高通的方案，且三星成本仍算有優勢，主流產品仍將持續在14nm 與 10nm三星下單。

為與台積電一較高下，三星 7nm 不走尋常套路，也就是像台積電所選擇的作法，使用 DUV機台，但通過多重曝光的方式搞定，後期再導入 EUV 機台來降低成本並提高性能。

三星一開始就會導入 EUV ，目標是把 7nm　工藝的成本控制一步到位，創造更好的市場誘因。

然而 EUV 機台的調整難度極高，三星雖然前些時候宣布有所突破，但2018年主要還是試產，自家 7nm Exynos 方案雖有機會在 2018 年底提早量產，但因為預期良率低，肯定還是滿足不了自家手機的需求，因此還是有一大部分的晶片必須求助高通，而高通此時與蘋果幾乎同時搶進台積電的產能，相較於三星的窘迫，憑藉台積電的優秀良率與產能布局，對三星和其他客戶的需求也就更能從容應付。

高通雖在初代7nm方案轉投台積電，但並非從此就放棄三星，反而是早早就和三星協議 7nm 方案的合作。

一方面三星的7nm時程太晚，緩不濟急，另一方面，根據過去的慘痛經驗，與三星的第一波合作雖然可能搶到市場先機，但後續供貨乏力的狀況之下，難以滿足客戶需求。

因此高通打的如意算盤是：先與台積電合作，畢竟台積電的 7nm 雖然成本高昂，但量產時程早，且良率也比三星可靠許多，後期當三星在 7nm 良率追趕上來後，才轉而使用成本較低的三星代工方案。

當然，萬一三星屆時拿不出東西，那麼高通至少還有台積電這個備援方案存在。

為了維持與三星的關係，高通 10nm 與 14nm 成熟產品還是在三星生產，一來三星相關工藝已經成熟，良率高，且生產成本明顯低於台積電，二來也是打好關係，確保三星手機仍會持續使用高通的方案。

也因此， 2019 年我們才有機會看到高通回頭採用三星的 7nm 工藝生產晶片。

蘋果 A12 已經開始量產，但 A13 有機會在 2019 年回鍋三星

由於台積電的 7nm 工藝比預期還要更早成熟，根據業界信息，其 7nm 工藝晶片的量產早在 4 月時就已經開始。

而以蘋果的產品時程規劃來推斷，其下一代晶片 A12 應該會是 台積電最早的 7nm 工藝客戶之一。

而與蘋果同時期下單台積電 7nm 工藝的客戶，除了前面提到的高通以外，還有華為、 Xilinx 以及 AMD等 ，基本上這些公司在 2018 下半年就會推出各自的 7nm 方案，反而前幾年借AI趨勢銷售極為火熱的英偉達不會第一時間搶進 7nm 。

蘋果向來對其關鍵料件都有建立第二來源的習慣，台積電雖然品質穩定可靠，但如果太倚賴單一供應商，意味著成本就很難下殺，因此 DT 君認為，蘋果在 2019 年也有機會因為用控制成本的理由，分出一部份訂單給三星，畢竟在 7nm 世代，三星有提早進入 EUV 的優勢存在，而且在重要的晶片密度方面二者也不會有落差，屆時三星的 7nm LPP 應該會和台積電的 7nm FF+ 具有相當接近的技術特性，但成本可能會更有優勢。

且因為屆時台積電才剛轉換 EUV 沒多久，在生產良率方面有機會被三星追趕上。

2019 年才有機會拿回先進工藝大單，拓展既有AP產品出路成過渡時期目標

根據前面提到的狀況，三星的 7nm 代工工藝要到 2019 年才有能力接單，屆時高通和蘋果都有機會回頭，但是在此之前，同時少了這兩家的大單，也代表手上的多餘產能會更泛濫。

雖然高通仍持續在中高端晶片方案持續使用 14nm 與 10nm 的工藝，但這部分的營收並不如高端工藝，且相關產品的出貨量也有機會因為聯發科產品布局的回神而受到壓制，對產能利用率產生負面影響。

另外，三星過去也利用自家手機方案外購作為誘因吸引聯發科在三星晶圓代工廠生產晶片，但基本上都是低端的 28nm 產品，對其代工事業幫助不大，英偉達的訂單也是一樣，只有部分低端產品在三星投產。

因此，靠別人不如靠自己，三星本身的 Exynos 方案是個已經推出好幾代，而且具備優秀的整合型基帶技術，僅落後高通不到一個世代，與華為、英特爾基本上平起平坐，遠勝過聯發科、紫光展銳等廠商，如果跳下來供應主流廠商，其實產品本身的競爭力相當足夠。

然而，三星的 Exynos 方案一直以來都是以服務自家手機事業為主，外面的客戶僅有魅族一家，因此缺乏像高通、聯發科這類廠商擁有的大量客戶服務經驗，在開發公板的經驗也極度缺乏，所以如果要像高通和聯發科一樣，要把自家方案灑向市場，就必須養大批工程支持人員，並且能夠根據客戶的需求開發不同面向的標準方案，其實這是相當龐大的成本支出，華為海思之所以晶片不外賣，也是因為這個原因。

如果要在本身高端工藝還未成熟，大客戶訂單都在對手手上的情況之下，依靠自家產品擴大銷售，就是少數幾個能夠有效提高產能利用率的方式。

不過三星恐怕就要在客戶服務與平台支持方面投下不少資本準備。

但即便要擴大外賣 Exynos 晶片， DT 君認為發展空間有限，不如利用三星具備高性能價格比的 8nm 過渡型工藝來吸引如聯發科這類不要求極端性能，但極為注重成本的客戶。

雖然 8nm 工藝只是強化版的 10nm 工藝，但成本具優勢，用來生產性能價格比不錯的主流產品還是綽綽有餘，而除了聯發科，也能爭取如小米松果、瑞芯微、全志等本地晶片商，理論上會比外賣晶片來得更靠譜。

三星工藝進展欲比肩台積電，長程目標已經規劃到 3nm

在上周二於矽谷舉辦的 SFF (Samsung foundry forum) 論壇上，三星宣布了該公司的晶片製造計劃，披露了未來幾代產品的發展方向。

該公司於論壇上對其針對極紫外光 (EUV) 刻技術的長期發展發表了看法，表示今年主打重點在於 7nm 實現EUV 技術，隨後將前進到 5nm ，以及 FinFET 技術極限的 4nm ，時間點約略與台積電的 5nm 同時。

而面對 3nm ，三星也將使用全新柵全包圍 (GAA) 技術，通過對材料與工藝的改革來突破摩爾定律的限制，雖然台積電並未正式公布其 3nm 時程，但業界認為三星在 3nm 的技術進程將與台積電無時差。