IC先进制程之战，台积电三星如何角逐?

近日，台积电、三星掀起集成电路先进制程的新一轮搏杀，交错公布在7nm EUV、6nm、5nm的进展。随着制程跨过7nm大关，台积电、三星成为继续推动先进制程前进的仅有的两个玩家。在7nm EUV与5nm两个竞争焦点，台积电与三星如何角逐?代工市场的竞争格局将发生怎样的变化呢?

三星积极进取，台积电紧守阵地

4月16日，三星宣布完成5nm FinFET研发，较其7nm芯片特定面积晶体管数量增加了25%，速度提高10%，耗能降低20%，6nm芯片也完成了设计定案，预计2019年下半年进入量产。当晚，台积电跟进宣布6nm技术即将面世，预计2020年季度试产。本月初，台积电已经公布5nm进入试产阶段的消息。相比7nm工艺，基于ARM Cortex A72核心的全新5nm芯片能够提供1.8倍的逻辑密度，性能提升达15%。

在7nm节点，三星被台积电全面压制。2018年4月，台积电采用DUV技术，实现7nm量产，苹果A12、华为麒麟980、高通骁龙855等几乎所有在2018年面世的7nm处理器皆采用台积电制程。而三星希望在7nm节点导用EUV技术，实现对台积电的，研发进展相对缓慢，在2018年没有商用产品问世。自家处理器Exynos 9820也采用8nm LPP工艺打造，在制程上被苹果、华为拉开差距。

但三星也并非没有还手之力。采用EUV技术的7nm产品预计今年4月开始出货，Exynos 9825有望成为搭载7nm EUV的处理器。此外，三星7nm EUV斩获了IBM订单，双方将合作开发下一代高性能计算处理器。本次高调宣布7nm EUV、6nm、5nm进展，显示出三星在代工市场的进取心。据TrendForce公布的数据显示，今年一季度三星在芯片代工市场的份额将达到19.1%，较去年的14.9%提升近三成，而台积电的*则出现了下滑，从去年的50.8%下降到48.1%。在三星宣布5/6nm进展后，素来低调的台积电选择时间回应，也表现出台积电捍卫*的决心。

7nm EUV与5nm是竞争焦点，双方的机遇和挑战

三星和台积电有两个竞争焦点，一是谁先大规模量产7nm EUV，二是谁能量产5nm。半导体行业专家莫大康向《中国电子报》记者指出，台积电与三星各有所长，综合EUV在生产过程的应用程度、配套技术、企业模式等因素，台积电与三星差不多，台积电在宣传及客户忠诚度方面更有优势。

三星电子副董事长金基南曾在股东大会上表示，相信三星将能够先于竞争对手大规模生产7nm EUV产品。尽管在2018年年底就传出7nm EUV量产消息，三星至今没有明确的商用产品，原因在于EUV的实用化过程困难重重。莫大康向记者指出，EUV的困难体现在整个制程，包括光刻胶、Pellicle、缺陷检查、光源功率以及设备的稳定运行等各个环节。他估计，EUV在半导体行业扩行至少需要1-2年。

“TSMC的EUV已经从4层扩大到10多层, 在3D封装、管理，包括模式,中立(只代工不像三星是IDM)等均有优势;而三星试图‘全EUV’,然而(实践起来)可能有困难。”莫大康说。

赛迪研究院集成电路研究所副所长朱邵歆也向《中国电子报》记者指出，晶圆代工是否使用EUV，更多是代工企业和设计企业共同研发和决定，会综合成本和效率等因素。这意味着，即便三星的“全EUV”能够落地，除非具备的性价比，才会被设计厂商采纳。

在5nm节点，台积电进度更快。TrendForce拓墣产业研究院分析师陈彦尹向《中国电子报》记者表示，虽然三星有自家手机处理器需求为基础，但台积电已经与众多客户有着长年积累的合作关系。4月3日，台积电宣告5nm进入风险性试产，而三星在差不多的时间仅仅完成技术开发，台积电更胜*。

但是，在5nm节点，研发费用将激增到5亿美元，除了通信基带、高性能服务器、人工智能、手机领域的少数玩家，大多数芯片设计厂商无力跟进，需要市场培育期。

未来，双方的制程之战将更加艰巨。三星已经验证了3nm工艺性能，台积电的3nm工厂也正式通过环评。莫大康指出，在5nm到3nm的研发中,晶体管架构将发生改变，环栅、纳米线以及导线金属材料(由钴代替铜)随之变化,可谓周期长、代价高，双方都将面临挑战。

除了“数字游戏”，代工还能怎么玩?

台积电、三星的“数字游戏”，除了带动手机芯片、高性能计算继续向前迈进，也影响着代工市场的竞争格局。

陈彦尹向《中国电子报》记者指出，代工厂商的分工越来越明显。首先，台积电、三星成为先进制程工艺的重点供应商，先进制程在两者代工事业的比重逐渐增强，2019年台积电的7nm营收贡献有望挑战30%(2018年仅占9%)。其次，英特尔虽没有明确公布在晶圆代工事业的进展，但有不少迹象指出，英特尔短期内会以服务器、NB IOT等自身需求为主，不会与台积电、三星正面较量。其他代工从业者则会更加注重10nm以上的市场。

那么，台积电、三星、英特尔以外的代工厂商该如何进行差异化竞争呢?

首先是持续优化成熟制程的性价比。陈彦尹认为，晶圆代工从业者可基于更加成熟的制程，持续强化成本结构、提升产品性能，来吸引更加多元的客户订单。

其次是提升特色工艺的丰富程度。赛迪研究院集成电路所研究成果显示，随着5G商用步伐加快，新能源汽车、物联网等新兴领域快速发展，对模拟、射频、电源管理、传感器等特色代工需求不断增长，代工企业可紧跟新兴技术市场，加大对特色工艺的研发力度。

另外，代工从业者应增强对设计环节的理解程度，深化与设计厂商的合作模式。朱邵歆向《中国电子报》记者表示，设计企业和代工企业之间的绑定关系会更加牢固，双方合作研发合作开拓市场，可以形成虚拟的IDM模式，甚至过渡到共享IDM模式。