「供應鏈」誰能笑傲IC江湖？台積電3nm建廠過關 三星另一頭猛放話

作者：DIGITIMES吳也行

近日市場再度傳出英特爾（Intel）將退出晶圓代工市場，重新專注自家研發與製造事業。

而隨著英特爾的退出，三星和台積電晶片代工「雙雄」大戰已進入白熱化階段。

在2018年台積電的7納米工藝領跑三星後，三星不甘示弱地推出於2020年3納米工藝量產計劃，以超車台積電。

至此，先進工藝賽道呈現「你方未唱罷我已登場」的競爭態勢。

台積電3納米廠通過環評 2022年底量產

根據19日台灣消息指出，晶圓代工龍頭台積電預計斥資新台幣6,000億元，於南科興建3納米廠的計劃已通過環境測評。

一直以來，台積電對3納米量產時程處於保密狀態，除了防止「對手」的投資腳步，也是因為環評案未過關，避免橫生波折，如今隨著3納米環評案通過，台積電可順利興建晶圓18廠第四到六期新廠。

按照原本台積電的規劃，這座3納米廠將在2020年建廠，2021年試產、2022年量產，將會鎖定AI人工智慧晶片以及高運算效能的晶片代工廠。

三星、台積電晶圓代工爭雄

另一方面，三星這邊也已「放話」，目前旗下的3納米廠已經完成相關認證，目前正在進行相關工藝的優化中，預計在2020年正式量產。

倘若如期實現量產，這將會比台積電計劃量產的2022年還要早兩年，似乎IC江湖又將掀起一場「鏖戰」。

據IC insights數據顯示，2018年全球晶片代工市場出現了顯著的改變，三星的市場份額由2017年的6%提升至2018年14%，同比上升133.3%，成為前五大晶片代工企業當中上升最快的。

在資本與技術拉高進入門檻下，隨著Global Foundries的退場、代工並非本業的英特爾傳出放棄代工業務，7納米以下先進工藝代工戰場已成為台積電、三星晶圓代工雙雄對戰。

目前台積電在2018年第2季度就搶先進入7納米時代，至年底設計定案(Tape out)逾50個，7納米EUV工藝也準備就緒，5納米將在2019年第2季如期進行風險試產，2020年正式量產，南科廠區已開始移入機台，而3納米工藝則通過環評階段，另外，台積電也再度重啟布局供需吃緊的8吋工藝。

相比之下，三星先前雖大動作宣布最新工藝大計，將直接推出採用EUV技術的7納米LPP工藝，現已研發完成，將進入商用化階段，不過，除三星自身產品外，並未見重要客戶大單落袋，目前蘋果2019年A13晶片仍是由台積電獨家代工。

不過，近日IBM宣布其最新Power處理器將由三星7納米工藝打造。

其實，IBM與三星已有數年技術的合作，自2015年起IBM就宣布其IBM Research Alliance含括三星在內，並共同生產第一批用EUV技術打造的7納米測試晶片，其他也包括首個用於5納米以下的NanoSheet Device、High-K/Metal Gate。

競爭「轉場」 三星、台積電封裝大比拼

除了在晶圓代工工藝上的較量，三星與台積電也在封裝技術上比拼。

此前，台積電、三星分食的蘋果A9處理器發生「晶片門」事件後，後續的A10、A11、A12處理器均由台積電獨家代工。

為搶回被台積電藉由整合型晶圓級扇出封裝(Integrated Fan-Out；InFO)綁定晶圓代工先進工藝所流失的蘋果iPhone應用處理器訂單，三星「斥巨資」投資面板級扇出型封裝(Fan-Out Panel Level Packaging；FOPLP)技術。

儘管目前三星電子尚未奪回蘋果AP大單，然近期三星電機已制訂出新的先進封裝計劃，加上三星在存儲器、面板產業全方位的垂直整合營運模式，將是半導體供應鏈不可忽視的競爭對手。

而台積電方面，仍將持續堅持晶圓級工藝，包括進入量產的整合10納米邏輯晶片與存儲器的InFO-PoP，2018年底將通過驗證的整合型晶圓級扇出暨基板封裝(InFO_OS)、整合晶圓級扇出存儲器基板封裝(InFO_MS)等，將切入高效運算(HPC)、網通晶片應用市場。

知情人士透露，台積電相關工藝均已有客戶導入，加上未來5G時代整合型晶圓級扇出天線封裝(InFO_AiP)等應用層面相當廣泛，新時代InFO將會陸續商品化。

隨著半導體先進工藝推進，5納米、甚至3納米的藍圖的大致確立，然而摩爾定律勢必會面臨工藝微縮的物理極限，面對AI時代對於晶片算力的要求越來越高，加上整合存儲器的異質整合趨勢，未來先進封裝技術將會是下一個戰場。