其中涉及的晶圆代工合作就比较有深意。在该领域,尽管三星代工作为一个完全独立的业务部门仅处于第六个年头,但就所服务的客户而言,它们并不落后于TSMC。尽管专家可能仍然认为三星的产量低于其台湾竞争对手,但这家韩国企业集团正在不断投资和改善其生产线,明确的目标是到2030年超越TSMC。
毫无疑问,TSMC也一直在与三星电子激烈竞争5纳米及以下产品,英特尔也参与了这场战斗。TrendForce的数据显示,TSMC以去年第四季度确立的52.1%的市场份额(基于销售额)排名第一,三星电子以18.3%的份额紧随其后,位居第二。
4、3D NAND竞争白热化
当前,各大厂商在NAND层数堆叠上的竞争日趋白热化。美光、SK海力士、三星等头部厂商都已突破176层3D NAND技术,进入200层以上的堆叠层数比拼。根据TrendForce集邦咨询数据,随着110+层闪存芯片的推出,2023年市场总产出的72.5%会被110+层3D NAND闪存占据。
1)三星正在加快200层以上NAND闪存的量产步伐,韩国媒体《Business Korea》曾报道,三星将在今年底明年初推出200层以上的NAND产品,并计划在2023年上半年开始量产。
2)美光科技(Micron Technology)将于今年晚些时候开始推出下一代3D NAND产品,这是一种232层的工艺,芯片上的密度高达1tb。Micron负责技术和产品的执行副总裁Scott DeBoer透露了未来十年3D NAND的路线图,该路线图显示将超过400层。
3)西部数据在近期公布的闪存技术路线图显示,其计划与合作伙伴铠侠于2022年底前开始量产162层NAND产品。西数还透露,2032年之前将陆续推出300层以上、400层以上与500层以上闪存技术。
4)SK海力士最新的3D NAND层数是176层,但其前CEO李锡熙在去年的IEEE国际可靠性物理研讨会(IRPS)上展望SK海力士产品的未来计划时曾预测,未来有可能实现600层以上的NAND产品。
5、3nm芯片即将上市
截至2022年3月,量产最先进的制造工艺是5nm。据最新报道,三星将会在近几周内启动全球首款基于3纳米工艺的大规模生产。TSMC也表示,其3纳米FinFET架构将在今年下半年进入大规模生产。在销售额方面,韩国三星代工一直落后于全球最大的半导体芯片代工制造商台积电。笔者认为,三星是想在征服3nm工艺技术方面超过TSMC。
通常,工艺节点数量越少,晶体管数量越多。这一点很重要,因为晶体管数量越多,芯片就越强大,越节能。目前,业界主流工艺技术是5nm,用于三星Galaxy S22和苹果iPhone13之类的产品。
因此,随着晶体管尺寸不断缩小,预计三星将在未来几周成为首家推出3nm芯片的代工厂。除了转向下一个工艺节点,三星还将使用其最新的晶体管设计,称为GAA,而预计将于2022年下半年开始量产3nm的TSMC仍将使用旧的FinFET设计。与FinFET相比,GAA工艺使得芯片功耗降低近一半,同时性能提高多达35%,性能提升多达30%。