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台积电工艺制程落后三星,或将因此开始衰落

台积电是半导体代工领域的佼佼者,时至今日其依然是半导体代工市场份额第一的企业,不过今年初三星成功量产14nm FinFET工艺后,台积电16nm FinFET工艺却至今没能量产,这正导致台积电处于不利的位置。

三星在半导体代工业崭露头角

三星半导体在营收上是半导体行业第二名,仅次于Intel,不过进入代工市场却较晚。在苹果发布iPhone手机后,三星通过为苹果代工处理器在半导体代工市场快速崛起。

在IPHONE 3GS及之前的iPhone产品中,都是使用三星设计和代工的处理器,由此三星在处理器市场开始起步。不过2009苹果公司收购了P.A.Semi公司,开始自己设计芯片,第一款是A4,之后设计的一系列处理器一直都是由三星代工。

由于苹果iPhone销量快速增长,为苹果代工处理器的三星半导体开始在半导体代工界崭露头角。2009年三星半导体代工业务收入暴涨130.2%达到2.9亿美元,据IC insights的数据其排名也从2008年的第23名跃升到2009年的第10名!

2011年苹果的销售收入超过了霸占全球手机第一品牌十多年的诺基亚,为苹果代工的三星半导体也因此收入暴增,到2012年时候据IC insights的数据已经位居全球第三。

2014年三星被台积电抢走了苹果处理器A8的部分代工业务,台积电的营收也因此而获得了26%的增长,是半导体代工厂中增长最快的,而三星从之前的连续数年的高达两位数的增长下降到只有8%的增长率。


三星后来居上超过台积电

三星自己的处理器业务也在发展,2009年底推出了S5PC110,这款处理器表现出色,被用在自己的平板Glaxy Tab和手机Glaxy s、nexusS、魅族等,后来三星将该款处理器“追封”为Exynos 3110作为Exynos首款处理器,由此三星的处理器业务开始逐步发展。

2012年三星的手机销量超过诺基亚成为全球第一大手机品牌,是全球500强排名第20位的企业,当年营收达到1489.4亿美元,净利润高达120.6亿美元;台积电同年营收是5062.5亿新台币(约合174亿美元),净利润1661.6亿新台币(约合57.2亿美元);三星电子的营收、利润分别是台积电的8.6倍、2.1倍。此后三星电子在2013年达到辉煌占有全球手机市场30%以上的份额,2014年在中国手机竞争下回落到24%。

财大气粗的三星电子2012年、2013年、2014年的半导体研发投入分别达到32.3亿、34.4亿、29.7亿美元,台积电同期分别是17.0亿、19.9亿、18.7亿美元,三星的半导体研发投入远远超过台积电,在半导体制造这个“烧钱”游戏中三星开始有了赢得优势的底气!

三星电子还得到了台积电前员工的协助。今年1月,《天下杂志》报道,拿到了台积电控告梁孟松损害商业秘密的二审判决书,指2009年离职的台积电前技术主管梁孟松曾“深入参与台积电公司FinFET的制程研发,并为相关专利发明人”加入了三星半导体,指控他“将台积电28nm工艺泄露给了三星,对于三星14nm FinFET工艺进度起了至关重要的作用”。

在远超出台积电研发资金的推动下和台积电前技术官员的帮助下,今年初三星顺利量产14nm FinFET工艺,借助这个工艺解决了ARM的A57核心的功耗难题,其推出的采用四核A53+四核A57架构的Exynos7420也因此成为全球性能最强的ARM架构处理器,而采用台积电20nm工艺的同样架构的高通骁龙810却深陷发热风波中,台积电的16nm FinFET工艺据东森电视台的报道指要延迟到今年底才能量产,三星半导体由此在14nm/16nm工艺竞赛中赢得了对台积电的竞争优势!借助14nm工艺的优势,三星赢回了苹果处理器A9的订单!

台积电去年的最先进工艺20nm优先照顾苹果的行为也对它一直以来的大客户高通产生了负面影响,加上骁龙810的发热问题,高通已经确定下一代的高端芯片骁龙820将采用三星的14nm,另外或许考虑到与三星的竞合关系(三星在其最新款手机S6上开始使用自己的处理器和LTE基带,在此之前三星的高端手机是部分采用自己的处理器搭配高通的基带)以及分散风险的考虑,高通同时正与联电合作开发18nm工艺。


未来展望

台积电方面虽然16nmFinFET尚未量产,却已表示今年底就将试产10nm,并将在明年上半年接受订单。三星方面尚未公布10nm具体计划,不过已经公开展示了10nm晶片的样板。

今年三星半导体的资本开支预计达到150亿美元,比去年增加了4%左右。台积电的资本开支反而调降了资本开支10亿美元,从原来的115-120亿美元降到105-110亿美元。从资本投入和研发进程看,三星优势明显,台积电难在10nm工艺研发上领先三星!

在7nm的研发上三星正走在台积电的前面,日前IBM研究实验室宣布全球首款7nm原型芯片已经制作完成,其中的一个重要合作伙伴就是三星。


背靠着三星电子这棵大树,通过持续数年的大量投资,三星电子已经形成对台积电的工艺制程优势,并且在可预见的未来数年都将领先台积电,台积电保持20多年的半导体代工优势将因此开始衰落!


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