为什麽 Google、Tesla 死忠让三星代工晶圆?关键在此:三星版的 IDM2.0

三星一直在晶圆代工业务投入大量资金,希望在制程技术和代工收入可以与台积电相提并论,虽然技术仍然落後,但其第二名的地位十分稳固,也是目前除了台积电以外唯二能提供 7 奈米以及更先进制程服务的晶圆代工商。

即便技术仅次於台积电,但两家公司的客户基础仍然差距甚大。根据最新统计,台积电目前市占率达 58.5%,三星仅有 15.8%。三星过去在发展晶圆代工服务时,曾发生多起争议事件,包括模仿客户晶片设计、虚报制程参数和良率等,导致客户的晶片无法达成预期效果,造成业界对三星的不信任,自然大多数客户也不敢将订单交给三星。

尽管存在诸多风险,但仍有部分客户愿意在三星下单,主要是因为三星能为这些客户提供台积电目前无法实现的优势。比如 Google 和特斯拉长期在三星进行晶片代工。那麽问题来了,是什麽优势让这些客户离不开三星?

三星制程技术有优势吗?

先从制程技术分析,笔者合理预估,三星目前与台积电的制程世代差距约为两个世代。

虽然三星也同样宣布推出 3 奈米制程,但如果从量产定义和制程良率来看,过去三星 5 奈米到 4 奈米制程大约和台积电公布量产时间相近,但以台积电的标准来看,多数只能算小规模试产。

不同之处在於三星在试产阶段就开始接单量产,虽然试产阶段的良率和制程稳定性都不如量产时期,但三星仍然愿意冒着品质风险来取份市场先机,这也是三星一贯的作法。台积电过去也曾在试产阶段就为重要客户生产晶片,但一般而言,除非有特殊情况,否则台积电在试产阶段通常不会接受大规模量产订单,以确保可以顺利达到良好的产品品质和稳定的制程参数。

三星在试产阶段就宣称量产,一方面是不愿服输,技术上虽然不如台积电,但至少在宣传上要取胜。另一方面,三星有内部晶片设计部门,可以不考虑成本和良率在三星晶圆代工进行生产。  

即便是同一制程,三星的制程参数仍落後台积电 5% 到 10% 以上,不论是电晶体密度、功耗或效能,都是如此。

例如高通曾在三星 4 奈米制程生产 Snapdragon Gen 1,但实际成品不仅效能差,功耗也偏高。当高通将同一设计移转到台积电生产後,功耗大幅下降 30%,效能也有 10% 到 20% 的提升。除去台积电在生产设计工具的最佳化加持外,制程本身的效能差距在 10% 以上是相当合理的估计。

加上三星 4 …