为什么三星代工厂惨到没客户?每家都希望台积电代工生产3nm芯片

360影视 动漫周边 2025-05-31 19:32 2

摘要:假设你为一家大型设备制造商工作,而这家公司本身就是一家无晶圆厂的芯片设计公司。换句话说,虽然你自己设计芯片,但缺乏生产这些芯片的设备,这也就是为什么你被称为“无晶圆厂”(Fabless label,Fab是半导体制造工厂的缩写)。假设你的部分工作是决定由哪家代

假设你为一家大型设备制造商工作,而这家公司本身就是一家无晶圆厂的芯片设计公司。换句话说,虽然你自己设计芯片,但缺乏生产这些芯片的设备,这也就是为什么你被称为“无晶圆厂”(Fabless label,Fab是半导体制造工厂的缩写)。假设你的部分工作是决定由哪家代工厂来生产你的芯片。目前,如果你需要先进的制程工艺,那么你只有两个选择:台积电和三星

但是,如果你需要使用最先进的3nm制程工艺制造芯片,那就别无选择。台积电是首选代工厂。你可能需要支付更多费用,并希望代工厂不会出现产能问题,迫使你的订单被分散到其他不靠谱的代工厂。但是,如果可靠性是一个问题(通常如此),你希望代工厂能够以90%的良品率生产3nm芯片,而不是像三星代工厂那样,在该制程的良品率只有50%。

台积电的客户几乎包括市面上所有的大型科技公司,包括苹果、联发科、高通、AMD、英伟达和英特尔,还有今年的小米玄戒O1。

需要说明的是,英特尔在全球拥有十几处晶圆制造厂,但受制程工艺限制,仍由台积电代工Lunar Lake系列处理器,由自家制造的3nm级工艺的至强6处理器直到今年才量产。

高通曾决定在2021-2022年间让三星代工厂生产骁龙8 Gen 1,也就是传说中继骁龙810、骁龙888之后的第三代“火龙”,因为当时三星代工厂的4nm 晶体管密度仅达到台积电的66%至69%,导致同等性能下漏电率更高,发热更明显。而且三星的良品率极低,仅为35%。高通因此终止了与三星代工厂的业务。吃了大亏的高通转而重新设计了芯片,并委托台积电生产性能增强版的骁龙8 Gen 1+,总算挽回了颜面。此后,高通一直完全依赖台积电生产其旗舰骁龙8 SoC。

因此,台积电无疑是最可靠、需求最高的晶圆代工厂,而三星晶圆代工厂则远远落后。紧随三星之后的是中芯国际,它是全球第三大晶圆代工厂。由于美国和荷兰的制裁,中芯国际被禁止购买极紫外光刻 (EUV) 设备,该设备用于将电路图案转移到硅晶圆上,其线条比人的头发还细。EUV设备能够在这些芯片内部放置数十亿个晶体管。

据报道,中芯国际正在使用制裁前购买的老款深紫外光刻 (DUV) 设备来生产华为新款 5nm 麒麟 X90 芯片,该芯片用于Mate Book Pro笔记本电脑。为了弥补EUV设备的不足,中芯采用了二次曝光,甚至四次曝光技术,导致良品率更低、芯片的成本升高、价格上涨。尽管如此,中芯国际已准备好为国内汽车制造业生产5nm和7nm车机芯片,这将对三星代工厂造成又一次打击,因为三星代工厂此前一直在为中国汽车公司生产此类芯片。

就连三星自己,也因为自家的猎户座(Exynos)芯片不给力(除了设计原因,部分也有三星代工厂的锅),被迫为自家Galaxy S25系列配备了台积电代工的骁龙8至尊版芯片

甚至有传言称,三星的下一代2nm芯片Exynos 2600性能甚至略逊于台积电的3nm芯片,三星为此不得不再次放弃了在下一代旗舰Galaxy S26 Ultra中使用自家的Exynos 2600芯片,这对世界第二大晶圆代工厂的三星来说,无疑是一种耻辱

究其原因,台积电的优势就在于,能认清自己的定位,“老老实实”给芯片设计公司做代工厂,不威胁别人的饭碗,从而能成功统筹整个产业链,精进代工工艺。比如,在芯片生产过程中,荷兰ASML的EUV光刻机是制程核心,2024年仅出货60台单价3.5亿美元的高数值孔径(High-NA)光刻机,而台积电竟然抢到了近40%的采购份额!

随着明年2nm芯片将应用于包括iPhone 17系列在内的智能手机,台积电将继续保持领先地位,并可能在 2026年以后继续保持这一地位。

来源:简明科学指南

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