为什么三星无法越过台积电这座大山？

　　在这个对全球都显得尤为艰难的上半年，半导体行业对疫情施加的负面影响却表现出了极强的抗性与弹性。7月，三星电子、台积电、德州仪器、SK海力士等半导体厂商纷纷发布2020 Q2业绩报告，几乎所有企业交出的半期答卷都或多或少地超出了市场预期，本文的主角正是这其中的两家晶圆大厂，台积电和三星电子。

　　2020第二财季，台积电净收益达41亿美元，而三星电子则为67亿美元，不过三星尚未细分各业务部门的表现，因此晶圆代工部分的具体利润为多少暂时不得而知，但6月韩联社给出的营收预测是在36亿美元左右。

　　自从2017年将晶圆代工从系统LSI业务部门中独立出来，成立三星电子晶圆代工，三星就一直想取台积电而代之，成为全球晶圆代工龙头。不过虽然三星奋力追赶，但是就目前看来，在短时间里它依旧越不过台积电这座大山。

　　根据《日经亚洲评论》给出的数据，全球晶圆代工市场中，台积电占据了整整51%的份额，而三星市场占有率仅为18.8%，紧跟其后的是格罗方德、台联电以及中芯国际。而这种市场占有情况在短期内应该也不会发生多大改变。 明明好像制程工艺相差不多，但这近三倍差距的的市场份额因何而致?

　　首先是客户方面。就拿5nm制程工艺来说，台积电5nm的客户要远远多于三星，且个个都是行业巨头，苹果、AMD、高通，再加上被封锁前的华为，而三星方面除了英伟达实行双供应链政策，高通若即若离外，也就没有其他大客户了。

　　说到苹果，很多人也知道三星一开始才是苹果的合作对象，从2010年苹果将A4芯片交由三星代工开始，到之后的A5、A6、A7，苹果和三星也有过长时间的通力合作阶段，但问题在于三星并不像台积电奉行“只做代工，不与客户竞争的永续性原则”，三星本身也是家手机厂商，和推出iPhone 4后的苹果存在直接竞争关系。

　　而虽然急于减少对三星的依赖，但当时苹果对台积电的产能及工艺都持怀疑态度。面对苹果的担忧，台积电专门为苹果扩建产线，并新建了一条苹果A8芯片研发生产线。且为了避免与三星的IP争端，当时的台积电派出一组人到苹果，花了约两年时间，重新设计出三种A8方案，完全绕过三星IP，让苹果顺利转单，这也间接说明很多人对台积电专业代工，没有设计能力的观念是完全错误的。

　　虽然A8芯片被台积电截胡，但是2015年，三星仍旧争取到了A9的部分订单，剩下的那部分自然是被台积电承包。当时，台积电采用的是16nm制程工艺，而三星采用的则是号称更为先进的14nm制程工艺，然而结果却出乎意料。

　　先是在生产过程中，三星的良率低于台积电，之后在iPhone 6s和iPhone 6s Plus的实际测评中，消费者发现三星产A9芯片功耗控制不如台积电，这个问题还让苹果颇耗了一番功夫去解决，也直接导致苹果16年将A10处理器订单全部交给了台积电。

　　16年失去A系列芯片这个大订单之后，三星调整了自己的定价，利用产能过剩的优势，拉来了高通、AMD、英伟达及特斯拉这些新客户。当时，台积电里有人劝张忠谋也这么做。但是张并没有采纳这个提议。

　　事实证明他的决定是对的，即使没有价格优势，台积电依然凭借着它先进的工艺，稳定的良率和充足的产能拿到了来自包括华为、比特大陆、高通、苹果在内的众多大客户的订单。三星未能如预想中的那样撼动台积电在行业内的领头位置。

　　客户的质量及多少必然会直接影响到市场份额，但同样受其影响的另一点通常会被人忽略，那就是研发投入。

　　半导体新工艺的研发和工程花费都是天文数字，台积电和三星每年在研发和设备上的投资都超过100亿美元。三星于新工艺上的性能比不过台积电，只能依靠低廉的价格争取为数不多的客户，而这无法有效分摊新工艺的巨额投资，多数情况下只能靠三星集团其他部门的盈利来进行输血。而台积电凭借性能优良的新工艺，成功吸引大量订单，形成的是一种良性循环。

　　台积电最新的5nm工艺，很大程度上是靠跟苹果和华为的业务才得以分摊成本，单凭台积电本身，要想推动新工艺的进展并不容易。

　　当前芯片市场内，基本上是赢家通吃，台积电坐拥大部分的客户资源，而没有足够的客户，三星的新工艺就是无源之水，若不是三星集团近乎不计成本的支持，三星电子的新工艺部门未必能支撑这么久。

　　再来就是制程工艺方面。2017年，英特尔、台积电、三星先后推出10nm制程工艺，之后在18年，台积电率先迈进7nm的大门，三星19年紧随其后，自此将英特尔甩在身后。而今年，台积电和三星5nm制程又前后脚进入量产阶段。但无论是新工艺开发还是量产，三星似乎总是棋差一招，唯一一次赶超台积电就是在2015年的时候，它直接跳过16nm，比台积电提前半年推出了14nm制程工艺，虽然后来在A9芯片上翻了船。

　　不过从总体看来，三星在制程方面似乎并不输台积电。然而，晶圆代工里先进的制程工艺并不代表一切，三星的产能及良率和台积电都有不小的差距。

　　在产能方面，台积电具有动态调配生产线能力，可以将产能利用率提高到110～120%。在良率方面，台积电新制程能够接单的门坎一般不低于 75%。成熟的工艺线，良率则可以达到95～98%。简单得讲，台积电的竞争力不只来自核心工艺，它的整套内部管理制度才是保证产能与良率的关键。

　　而三星方面，由于自家业务原因，能开放给别人的产能原本就比不上纯做晶圆代工的台积电;至于良率方面，目前对三星良率的估测众说纷纭，没有一个确切的数值，但是仔细想来，如果三星的良率足够高，那么在其7nm EUV工艺号称可全面量产后，不该只有高通因为与三星有合作条件协议，才向三星下单，台积电也不会几乎通吃所有7nm以下工艺订单。

　　在刚结束的台积电Q2财报会议上，台积电明确表示将启用4nm制程工艺作为5nm制程的延伸，同时也在推进3nm工艺，预计将在明年进入风险试产，且2nm工艺的前期研发也已启动。

　　另外一边，前不久有消息称，三星已经就自己的芯片工艺路线图作出调整，将跳过4nm节点投资，直接开始3nm制程工艺的研发。

　　3nm制程上谁能略胜一筹，估计要等到2022年才能初露端倪。当前万众瞩目的，是5nm。在双方都宣布能够量产的前提下，原本就是看谁先能拿出产品，能拿出多少产品，当前台积电为苹果生产的5nm A14芯片进度良好。而三星方面，因为疫情影响，三星比原定时间晚了几个月拿到ASML的EUV光刻机，今年的产能将远不如预期，5nm量产才刚刚步入初级阶段，高通的芯片发布说不定也会因此受到影响。这么看来，在5nm这一战上，又是台积电大获全胜。三星想要“篡位”，依旧是“路漫漫其修远兮”。