今天小編分享的科技經驗:三星3nm良率或已超越台積電 能否重獲客戶青睐?,歡迎閱讀。
良率、發熱控制、功耗是影響芯片性能的三大核心因素。而在過去的幾年裡,由于芯片制造良率較低和散熱問題,三星代工廠接連失去了幾家芯片客戶。友商台積電坐收漁利,賺得盆滿缽滿。然而,三星正依靠即将推出的 3nm 芯片制造工藝來赢回流失到台積電的客戶。最近有消息顯示,三星 3nm 芯片制造良率已經超越台積電——這是三星罕見的壯舉。
内憂外患
台積電、三星是目前主流的兩家芯片代工大廠,其采用不太相同的節點工藝,產出芯片的良品率、性能與產量也各有不同。一直以來大家都将台積電出品奉為上品,而三星工藝芯片則因為翻車過多而讓眾多廠商們避之不及。
從手機芯片領網域來說,采用三星 4nm 工藝的骁龍 888 和第一代骁龍 8 兩代芯片都出現了功耗控制和嚴重發熱的問題,產品也是廣受用戶吐槽 ; 而在換用台積電代工之後,第一代骁龍 8+ 和第二代骁龍 8 都取得了十分出色的能效提升,發熱也得到了明顯改善。高通也将後續的第一代骁龍 7 中端平台轉向了台積電。
三星自研的 Exynos 2200 同樣采用了自家 4nm 工藝,還配上了 AMD 的 RDNA GPU 授權,結果性能和能效雙雙拉跨。甚至于,三星 Exynos 2300 芯片原本打算采用自家的 4nm 工藝,後來也是考慮到相關問題,不得不退而求其次,選擇在更穩定的 5nm 節點上制造。自家人的打臉更是讓三星工藝面子上挂不住。
卧薪嘗膽
三星代工廠的 4nm 工藝良率似乎每個季度都在提高。據業内人士透露,目前三星的 4nm 良率足以吸引新的高通和英偉達芯片訂單。這種轉變可能有助于三星縮小與競争對手台積電的差距。
投資公司 Hi Investment & Securities 發布報告稱,三星代工廠 4nm 半導體制造工藝良率已突破 75% 大關。早在 5 月初就有業内人士稱,三星的 4nm 良率已達到與台積電相似的水平。專家表示,三星代工廠的 4nm 芯片制造缺陷率将在年底前降至 25% 以下。
與此同時,台積電的 4nm 良率比例為 80%。半導體制造工藝中的良率意味着有多少半導體晶圓是可用的。產量越高,使用半導體晶圓可以制造的芯片數量就越多,從而提高成本和效率。雖然台積電在 4nm 工藝方面仍領先于三星代工廠,但據報道,三星代工廠在 3nm 芯片良率上已經超越了台積電。
彎道超車
報道稱,三星代工 3nm 芯片制造工藝的良率為 60%。相比之下,台積電的 3nm 芯片良率約為 55%。這意味着三星終于在先進制程芯片制造技術上戰勝了台積電。而這一領先也使得三星有可能赢回在 4nm 和 5nm 工藝節點上流失向台積電的客戶。
根據此前的份額分配,台積電的大部分 3nm 芯片產能都被蘋果預訂了——它們将用于 A17 仿生芯片的生產。這枚芯片也将搭載于蘋果今年的新機型 iPhone 15 Pro 系列上。在這樣的背景下,英偉達和高通對三星代工的第二代 3 納米 ( SF3 ) 工藝十分感興趣。
另外,成本也是廠商 " 回心轉意 " 的重要指标。數據顯示,台積電日本和美國工廠生產的芯片成本預計将比其台灣芯片工廠分别高出 15% 和 30%。因此,更高的成本和更低的產能相結合可能會讓英偉達、高通和其他公司考慮三星代工的 3nm 制程工藝。而 AMD 還可以向三星代工廠提供生產 3nm 和 4nm 芯片的合同。
為了實現供應鏈多元化,英偉達甚至願意讓英特爾代工使用 2nm 工藝制造未來的芯片,該工藝将于 2024 年底推出。相比之下,三星代工和台積電計劃在 2025 年使用 2nm 工藝制造芯片。更先進制程的 1.4nm 芯片制造工藝将于 2027 年面世。
道阻且長
僅僅從 3nm 產品良率反超台積電這一點就說三星成功了倒也有些偏頗,畢竟從目前來看,3nm 先進制程芯片的需求并沒有 4nm、5nm 大。而就目前存量的 3nm 市場需求來看,台積電已經牢牢占據了大量份額,三星距勝利還很遙遠。
正如前面我們提到的,台積電 3nm 制程大部分產能都給了蘋果,而且造價相當高昂,這為台積電帶來了極為豐厚的利潤。另有消息指出,到今年年底,台積電 3nm 產能可達每月 10 萬片,第四季產量數據可能大幅改善。
即便三星 3nm 良率号稱比台積電更佳,但是具體好到了何種程度,最後還是需要經過產品的檢驗。我們目前無法得知三星有獲得任何回饋豐厚獲利的客戶。并且從產能分配來看,三星第一批 3nm GAA 制程客戶為加密貨币業者,而不是我們廣泛關注的智能手機芯片公司,想要提振客戶對三星工藝的信心,恐怕還是要有出色的實際表現作為參考,并且在產能和成本方面取得優勢。
不如就從自家的 Exynos 處理器開始吧,讓大家感受一下三星 3nm 的誠意。