三星押注半導體代工業(yè)務 今年投資近220億美元

當前全球半導體市場的狀況并不樂觀，在消費電子產(chǎn)品需求下滑的影響下，存儲芯片的價格與需求雙雙下滑，三星、SK海力士等存儲芯片廠商均受到了影響。但在不利的市場狀況下，并未影響三星的投資決心，他們在半導體工廠方面仍在大力投資。

外媒最新的報道顯示，三星今年前三季度在工廠方面已完成329632億韓元的投資，其中半導體工廠方面的投資高達291021億韓元，折合約219.55億美元，占到了全部工廠投資的88%。

不過從數(shù)據(jù)來看，雖然三星電子在半導體工廠方面仍在大力投資，但他們今年前三季度的投資，其實不及去年同期。去年前三季度，三星電子在工廠方面完成334926億韓元的投資，半導體工廠方面的投資為29.99萬億，占到了全部工廠投資的89.5%。

目前三星芯片代工業(yè)務壓力很大

今年三季度，三星的智能手機工廠利用率為72.2%，創(chuàng)下歷史新低，比去年同期的80.3%下降8.1個百分點，意味著今年第三季度10條生產(chǎn)線中只有7條在運行。同時，這也是自2010年三星開始單獨披露智能手機工廠利用率以來的最低水平。

而這種情況則正是由于全球需求下降導致庫存積壓造成的。據(jù)悉，三星目前的庫存資產(chǎn)達573198億韓元（約3072.34億元人民幣），比2021年底41384億韓元增長38.5%。其內(nèi)存DRAM、NAND閃存和IT產(chǎn)品的庫存資產(chǎn)為16萬億韓元。

值得注意的是，近兩年Exynos系列移動處理器因性能問題一直未獲自家旗艦手機大量采用，即將推出的Galaxy S23更是將全系標配高通驍龍8 Gen 2處理器，可能今后Exynos處理器只會搭載在三星的中端旗艦上 —— 這將嚴重沖擊三星IC設計部門，而IC設計部門為芯片代工業(yè)務最大客戶，故也拖累芯片代工部門。

最新的高通驍龍8 Gen 2采用了臺積電4nm工藝，雖然此前將上一代驍龍8 Gen 1的訂單全部委托給三星電子，但從去年下半年開始轉(zhuǎn)給臺積電。業(yè)界認為是三星4nm制程的低良率導致了高通的轉(zhuǎn)向。

但高通公司CMO Don McGuire表示對于“3-nano和2-nano代工利用計劃”，將繼續(xù)與三星代工保持合作關(guān)系。

之前采用三星8nm代工安培GPU芯片的英偉達，這一代GPU也全部交由臺積電5nm代工，這兩個廠商可以說是三星這幾年來芯片代工業(yè)務上的最大客戶，現(xiàn)在都紛紛逃離了三星轉(zhuǎn)投臺積電。

不過這兩年三星其實還有一個大客戶，那就是谷歌。三星和谷歌的合作一直很緊密，之前谷歌的兩代Tensor芯片都是由三星代工，不過谷歌的手機芯片說是自研發(fā)，但其中有很多三星的技術(shù)，幾乎可以說是三星的Exynos旗艦芯片的衍生產(chǎn)品，只不過加入了谷歌自己的AI技術(shù)和算法，在芯片設計上，幾乎都是直接用的三星Exynos芯片。

現(xiàn)在看來谷歌的Pixel 8手機系列會率先使用三星的3nm工藝生產(chǎn)芯片。谷歌明年P(guān)ixel 8系列會用上名為Tensor G3的芯片，除了芯片架構(gòu)幾乎來自于三星Exynos 2300之外，同時還整合了三星Exynos 5300G基帶芯片。

三星希望利用3nm制程趕超臺積電

與前幾代制程使用FinFET技術(shù)不同，三星使用的Gate-All-Around（GAA）電晶體技術(shù)，使新開發(fā)的首代3nm制程可以降低45%的功耗，效能提高23%，并減少16%的晶片面積；第二代3nm制程則使功耗降低50%，效能提升30%，晶片面積減少35%。

三星電子計劃2023年推出第二代3nm工藝，并于2025年開始量產(chǎn)2nm，進一步要在2027年推出1.4nm工藝，這一技術(shù)路線圖于10月3日在舊金山首次披露。 三星將通過超微細加工技術(shù)（ultra-micro fabrication process technology）和積極的投資來提高其代工業(yè)務的競爭力。

在過去的兩三年里，三星一直專注于開發(fā)超微芯片制造節(jié)點，與臺積電展開激烈角逐，爭奪全球第一批量產(chǎn)3nm芯片的稱號。不過，就市場份額而言，因為臺積電憑借其壓倒性的產(chǎn)能，在占代工市場一半以上的傳統(tǒng)/定制工藝領(lǐng)域占據(jù)主導地位。（傳統(tǒng)工藝是指較成熟的節(jié)點，例如已標準化的10nm、14nm、28nm、65nm和180nm）

要消化研發(fā)和部署3nm工藝需要耗費巨大的成本，其次由于3nm是一個完整的工藝節(jié)點，其工藝的風險性還是比較高的，尤其是良品率的控制上，更存在諸多不確定因素。如此一來，不僅芯片設計周期要延長，還可能面臨著多次流片、多次修改才能定片的尷尬。因此，三星現(xiàn)在正將其戰(zhàn)略重點轉(zhuǎn)移到加強傳統(tǒng)和定制化工藝，以削弱臺積電的主導地位。

三星計劃加強對用于制造汽車芯片和射頻芯片的8nm節(jié)點的投資，明年將產(chǎn)能比2019 年擴大1.5倍；在圖像傳感器方面，除了現(xiàn)有的28nm工藝外，還將引入17nm工藝用于高級圖像傳感器。

同時，三星還將強化定制程度較高的特殊制程，因為這部分客戶的粘性較強，具備長期發(fā)展?jié)摿?，其中還不乏大客戶。其代工部門計劃到2024年將傳統(tǒng)和定制節(jié)點的數(shù)量增加10個或更多；到2027年，三星的傳統(tǒng)/定制工藝產(chǎn)能將比2018年增長2.3倍。

三星將代工作為主要驅(qū)動力

在2022年三星的收入預計將達到2400億美元，其中近40%將來自其移動通信部門，約30%來自半導體，存儲器是半導體收入的主要組成部分。

在盈利能力方面，內(nèi)存部門占集團收入的比重超過50%，而占其收入近40%的移動部門僅貢獻了22%的利潤。對于三星來說，內(nèi)存是集團的“生命線”，但標準內(nèi)存業(yè)務易受經(jīng)濟波動影響，同時美光、長江存儲、鎧俠表現(xiàn)強勢，都是影響其盈利能力的重要因素。

自2022年年中以來，全球經(jīng)濟一直在走向低迷，DRAM需求受到背刺。預計DRAM需求要到2023年年中才能恢復，而NAND甚至要到2023年年底才有機會恢復供需平衡。同時手機業(yè)務增長乏力，因此三星不想過分依賴內(nèi)存業(yè)務，押注System LSI業(yè)務似乎是合理的。

三星超過80%的System LSI收入來自代工服務，這一事實也表明三星希望推動代工業(yè)務的發(fā)展，并為公司貢獻更多的利潤。

就三星半導體部門的資本支出而言，主要專注于代工業(yè)務的System LSI部門在過去兩年中其市場份額從16%上升到約25%，現(xiàn)在正朝著40%的方向發(fā)展。在代工資本支出方面，三星與臺積電的差距也正在縮小，目前臺積電的資本支出是三星的2-2.5倍，低于之前的三倍。

三星目前的業(yè)務來自高通、英特爾和英偉達，三星在3nm GAA技術(shù)方面的領(lǐng)先地位也將使其有機會增加代工市場份額，另外三星在第四代DRAM技術(shù)中早期引入EUV設備對于積累IP也具有很高的價值。

但就EUV產(chǎn)能而言，臺積電大約是三星的3.5倍。不過，臺積電的客戶多達1000家，而三星的代工業(yè)務只有約150家客戶，雙方從實際來看，并不是同一水平的競爭對手，在可預見的三到五年內(nèi)，三星將很難與臺積電進行正面交鋒。

10月初臺積電總裁魏哲家在法說會上表示，由于持續(xù)的機臺交付期問題，客戶對3nm的需求已經(jīng)超越臺積電的供應量，明年將滿載生產(chǎn)，預估明年3nm營收占比約為4-6%。同時，臺積電預計2023年先進制程，特別是7nm/6nm芯片的產(chǎn)能利用率會下降，幅度大概在10%-20%。

因為缺芯加劇，晶圓代工領(lǐng)域受到了極大關(guān)注。英特爾也將芯片代工作為重振芯片業(yè)務的一部分，將現(xiàn)有芯片工廠現(xiàn)代化以及建設新工廠。今年英特爾代工業(yè)務日前取得了一個重要進展，聯(lián)發(fā)科成為旗下IFS代工業(yè)務簽約客戶，將首發(fā)為聯(lián)發(fā)科打造的16nm工藝。

隨著芯片尺寸逼近物理極限，芯片制程推進十分困難，“摩爾定律失效”不斷被行業(yè)提起。盡管如此，臺積電、英特爾、三星等巨頭不會放棄對3/2nm甚至1nm的先進制程研發(fā)，這場競賽更將影響未來代工市場的走向。