三星晶圓代工逆襲史

歐洲、美國、日本都在爭取將晶片生產線落戶在自家管轄的區域內，他們的這種舉動，也將晶圓代工廠推到了半導體行業競爭的聚光燈下。

而在其他國家或地區都在為建造本地晶片生產線大聲疾呼之時，在半導體產業中占據著重要地位的韓國卻顯得分外「淡定」。

他們底氣或許很大一部分都源自於三星。

三星的晶圓代工業務起始於2005年，雖然這項業務成立的時間比台積電晚很多。

但從2005到2020年的十幾年時間裡，三星晶圓代工業務在市場份額上卻一路PK掉了格芯、聯電，並發展到了「欲與台積試比高」的程度。

站在當下的角度，三星晶圓代工業務成長的過程很值得我們去重新品味。

萬事俱備的2005年，將三星推進了晶圓代工的大門

自1993年和2003年分別奪得內存晶片和快閃記憶體市場的市占率第一後，三星就已經在存儲產品領域建立了令其它競爭對手無法輕易撼動的優勢。

此時，三星晶圓廠所生產的產品僅供自家使用。

但到了2005年，三星第二季度凈利減半，在NAND型快閃記憶體均價跌幅動輒超過20%的前提下，為增強半導體部門的獲利狀況來支撐公司的整體業績，三星終於決定憑藉先進位造工藝的優勢切入晶圓代工領域。

三星晶圓代工業務是在其Giheung（器興）工廠開啟的。

據當時的報導顯示，三星Giheung 12寸晶圓廠預定在2005年第二季投產，初期將先導入90納米製程，未來將以導入65納米製程為目標，該晶圓廠計劃完全生產邏輯晶片，每月產能規模估計約達3萬片12寸晶圓。

據悉，當時三星所開展的晶圓代工業務也主要面向的是高端SoC領域。

三星當初將其晶圓代工業務放在器興，並劍指高端SoC領域是有跡可循的。

根據三星官方網站資料顯示，早在2002年，三星就制定了長期戰略來專注和培育其系統LSI業務，並在器興工廠建立了SoC研發中心，2004年初三星強調了其旗下系統LSI部門在邏輯晶片領域的營運（當時，手機的風潮已經席捲了全世界，由此也拉動了半導體產業的進步，加之三星當時也有自己的手機品牌，因而，三星也在SoC方面有所投入）。

在2002到2004年的時間內，三星對其器興工廠一直保持著較高的投資，在這個過程中，他們也看到了由手機為晶圓代工業務帶來的紅利，也為三星日後發展晶圓代工業務埋下了種子。

根據當時相關報導顯示，三星半導體部門資深副總Jon Kang曾在2004年指出，著眼於未來數年晶圓代工市場增幅，勢必高過全球半導體市場增長幅度，因此，以三星2004年在半導體事業大約41億美元資本支出而言，便提列高達10億美元的資本支出預算，聚焦在非內存晶片事業，其中，包括三星在漢城Giheung晶圓廠及設備等支出，相比2003年，三星2004年在非內存晶片方面資本支出增加逾2倍。

除了上述市場環境外，當時先進工藝所遇到的瓶頸，也成為了三星能夠發展晶圓代工業務的另一個推動力。

當時，大多數的半導體廠商都還是處於自給自足的狀態，但伴隨著先進工藝而來的昂貴研發和晶圓廠成本，促使一些IDM企業開始轉向輕晶圓的模式。

據相關報導顯示，當時英飛凌就曾表示，不會興建90納米以下的產能，而是向「輕晶圓廠」策略轉變，並宣布與特許半導體簽訂了65納米代工製造協議，包括手機晶片。

就這樣，在先進工藝從90nm向65nm發展的過程中，由於一些IDM企業的退出，為三星提供了發展晶圓代工業務的契機，從來不懼大規模投資的三星也及時把握住了這個機會。

為了開發下一個65nm工藝節點，三星於2004年就與IBM和特許半導體、英飛凌建立了通用的平台合作夥伴關係，使客戶可以按照通用的流程進行設計，並可以在這三家公司進行製造。

跨平台的這種設計可移植性為客戶提供了競爭性的業務優勢。

在萬事俱備的條件下，三星也順理成章地踏入了晶圓代工的大門。

2005年11月，三星獲得了高通CDMA晶片訂單，這些90nm的產品對三星的代工業務是一個新的突破，也是三星積累高端技術的一個好開端。

三星晶圓代工的成長

2005年才踏入晶圓代工業務的三星，其實沒有挑戰台積電的野心——據當時Barron's採訪三星電子半導體事業部總裁暨CEO黃昌圭的報導顯示，三星代工的產品主要是面向高端的晶片產品，與台積電的市場定位並不相同。

或許是定位的原因，也或許是三星剛涉足晶圓代工業務，良好的開局並沒有為三星鋪平以後發展晶圓代工的道路，所以我們也看到，在三星發展晶圓代工業務的初期，他也並沒有搶奪到太多的市場份額。

根據IC Insights 2009年的報告顯示，當時晶圓代工領域的前三強分別是台積電、聯電和特許半導體。

而三星卻徘徊於前五名之外，實際上，據相關媒體報導顯示，在2005年到2009年間，三星代工業務的營收從未超過4億美元。

（2009年晶圓代工廠營收排名，來源：ICinsights）

三星晶圓代工業務在2010年出現了起色，這一年，一顆蘋果砸中了三星的晶圓代工。

當然，這也並不是無緣無故就砸中了三星，據悉，在蘋果推出首款A4晶片之前，其晶片就一直是由三星來供給。

或許是基於兩者之間多年的合作關係，當蘋果在2010年推出其首款自研手機晶片（A4）時，其代工訂單就交給了三星。

蘋果當年的這筆訂單，雖然幫助了三星晶圓代工業務突破了4億美元的瓶頸，但並有將三星送上更高的排名。

據當年ICinsights發布的數據顯示，三星仍僅居全球第十大晶圓代工廠的位置。

之所以會出現這種情況，或許也與當時的市場環境有關係。

2010年是晶圓代工廠家飛速增長的一年，整個晶圓代工行業產值增長了34%。

受惠於手機、平板等消費電子產品的成長，定位於進行高端SoC代工的三星，自然是失去了一大部分中低端市場，而這部分訂單流向了其他晶圓代工廠，也帶動了他們的營收。

加之，三星本身就生產這類電子產品，這也限制了他發展晶圓代工的空間。

同時，在這一年中，GlobalFoundries還收購了特許半導體，也讓GlobalFoundries迅速成長了起來。

但ICinsights仍然看好三星代工業務的後續發展，ICinsights在其2010年發布的報告中指出，三星有計劃跨入模擬晶圓代工，未來三星排名仍有可能上升。

三星晶圓代工業務排名發生轉折是在2013年。

據ICinsights的報告顯示，2013年三星大大提高了蘋果公司的IC代工工廠產量。

因此，三星的代工銷售額增長了15％，這也使他們僅落後於世界第三大IC代工廠UMC不到1000萬美元。

ICinsights當時在其報導中評價三星的晶圓代工為，三星有能力（即領先的能力和龐大的資本支出預算），並渴望成為IC代工業務的主要力量。

ICinsights對三星晶圓代工的評價並不無道理，當時最先進的工藝的是28nm。

我們都知道，28nm節點處，市場上主要的電晶體架構分為FinFet和FD SOI兩種，台積電和三星就是這兩個陣營的典型代表。

從各家晶圓代工廠推出與此相關工藝的時間節點上看，台積電於 2011 年最先進行28nm製程量產，並在2012年攻克了28nm HKMG 製程，三星則是在 2012 年實現28nm的量產，並於2013年導入了28nm HKMG，而GF和UMC則在2013 年才開始量產。

由此，便也能看出三星在晶圓代工方面的實力。

三星攻克了28nm技術，這也使他成為了除GF以外，另一個既支持先進位程，還能提供物聯網及汽車電子的28納米FD-SOI製程的企業。

當年，蘋果A7晶片採用的就是三星的28nm技術，此外，意法半導體還在2014年宣布，公司選擇三星代工來量產其28nm FD-SOI半導體產品。

至此，三星晶圓代工業務初現鋒芒。

蘋果轉單、歷史重演，刺激三星發力晶圓代工業務

但到了2014年，由於蘋果與三星之前在專利上的糾紛以及蘋果與台積電之間的合作越加契合等種種原因，三星晶圓代工的主力產品A8的訂單全部被台積電拿下，這導致三星晶圓代工業務所屬的SystemLSI部門多年來第一次出現虧損，但也同樣刺激了三星開始在先進工藝上發力——三星加快了轉進20nm及以下先進位程。

從如今回顧歷史，我們都知道，FinFet架構更適合14nm及以下先進工藝的發展。

面對新架構帶給先進工藝的革新，三星推出了採用FinFet架構完成的14nm工藝。

2015年2月，三星14nm FinFet晶片量產。

而到了10nm節點處，GF和聯電因為成本和回報率等因素，先後宣布暫緩10nm及以下工藝的研發。

這使得10nm以下先進工藝的玩家越來越少，在這種情況下，三星卻一度先於台積電宣布可量產10nm晶片（三星的這份聲明是2016年發布的）。

同時，在英特爾遲遲沒有推出10nm工藝的情況下，三星和台積電在晶圓代工上的爭奪也就正式地浮到了水面上。

此後，2017年5月，三星正式宣布將晶圓代工業務部門獨立出來，成為一家純晶圓代工企業，並計劃在未來5年內取得晶片代工市場25%的份額。

有趣的是，三星宣布獨立其晶圓代工業務的市場背景與其2005年開始發展晶圓代工業務的市場環境極其相似，在這兩個時間段中，三星都面臨著存儲產品遇到周期性調整，以及先進工藝發展遇到瓶頸這兩種情況。

當歷史再次重演，命運是否會再次垂青三星，將之晶圓代工業務帶上一個新台階？

事實是，三星確實走上了一個新台階。

一年後，據IC Insight統計顯示，在2018全球代工排名中，三星已經超過GF躍居第二。

同時，三星也曾數次表示，未來要超越台積電，爭奪晶圓代工領域的龍頭。

三星VS台積電，決戰未來

三星與台積電的爭奪，在7nm處逐漸明朗，為了超越台積電，三星率先在7nm節點導入了EUV技術，但最初由於良率的問題，讓三星錯失這塊市場的先機。

為了爭奪更多的市場份額，三星也採取了一些策略。

根據韓國媒體《KoreaBusiness》的報導指出，韓國晶圓代工大廠三星為了拉近與龍頭台積電的差距，目前正以降低晶圓代工價格的方式搶攻市場，以進一步提高市場占有率。

未來，三星還將與台積電在5nm、3nm節點處展開競爭，而部分故事也是近些年來被業界關注的重點。

從目前已知的消息來看，相對於台積電，三星在布局其晶圓代工業務的方式比較激進——從技術上看，三星宣布將在3nm處率先採用GAA架構，從進度上看，三星在前段時間宣布將跳過4nm，直接進入3nm。

而從台積電方面來看，他也在積極布局3nm工藝。

由於兩者在該節點處的眾多布局，讓業界相信在3nm節點處，三星和台積電之間的競爭將達到白熾化狀態，而三星的成敗則關乎著晶圓代工格局是否會被改寫。

結語

從三星於2005年接受90nm訂單，到2010年開始批量生產20 nm半導體製造工藝，後又接連批量生產10 nm級FinFET工藝、7 nm FinFET工藝，再到未來在5nm、3nm與台積電的競爭。

三星晶圓代工業務一路飛奔著成長了起來，也逐漸成長為了韓國半導體的另一張名片。

*免責聲明：本文由作者原創。

文章內容系作者個人觀點，半導體行業觀察轉載僅為了傳達一種不同的觀點，不代表半導體行業觀察對該觀點讚同或支持，如果有任何異議，歡迎聯繫半導體行業觀察。

今天是《半導體行業觀察》為您分享的第2381期內容，歡迎關注。

台積電｜CMOS｜模擬晶片｜晶圓｜TWS｜5G｜功率半導體｜射頻