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三星押注半導體代工業務 今年投資近220億美元
當前全球半導體市場的狀況並不樂觀,在消費電子產品需求下滑的影響下,存儲芯片的價格與需求雙雙下滑,三星、SK海力士等存儲芯片廠商均受到了影響。但在不利的市場狀況下,並未影響三星的投資決心,他們在半導體工廠方麵仍在大力投資。

外媒最新的報道顯示,三星今年前三季度在工廠方麵已完成329632億韓元的投資,其中半導體工廠方麵的投資高達291021億韓元,折合約219.55億美元,占到了全部工廠投資的88%。

不過從數據來看,雖然三星電子在半導體工廠方麵仍在大力投資,但他們今年前三季度的投資,其實不及去年同期。去年前三季度,三星電子在工廠方麵完成334926億韓元的投資,半導體工廠方麵的投資為29.99萬億,占到了全部工廠投資的89.5%。

目前三星芯片代工業務壓力很大

今年三季度,三星的智能手機工廠利用率為72.2%,創下曆史新低,比去年同期的80.3%下降8.1個百分點,意味著今年第三季度10條生產線中隻有7條在運行。同時,這也是自2010年三星開始單獨披露智能手機工廠利用率以來的最低水平。

而這種情況則正是由於全球需求下降導致庫存積壓造成的。據悉,三星目前的庫存資產達573198億韓元(約3072.34億元人民幣),比2021年底41384億韓元增長38.5%。其內存DRAM、NAND閃存和IT產品的庫存資產為16萬億韓元。

值得注意的是,近兩年Exynos係列移動處理器因性能問題一直未獲自家旗艦手機大量采用,即將推出的Galaxy S23更是將全係標配高通驍龍8 Gen 2處理器,可能今後Exynos處理器隻會搭載在三星的中端旗艦上 —— 這將嚴重衝擊三星IC設計部門,而IC設計部門為芯片代工業務最大客戶,故也拖累芯片代工部門。

最新的高通驍龍8 Gen 2采用了台積電4nm工藝,雖然此前將上一代驍龍8 Gen 1的訂單全部委托給三星電子,但從去年下半年開始轉給台積電。業界認為是三星4nm製程的低良率導致了高通的轉向。

但高通公司CMO Don McGuire表示對於“3-nano和2-nano代工利用計劃”,將繼續與三星代工保持合作關係。

之前采用三星8nm代工安培GPU芯片的英偉達,這一代GPU也全部交由台積電5nm代工,這兩個廠商可以說是三星這幾年來芯片代工業務上的最大客戶,現在都紛紛逃離了三星轉投台積電。

不過這兩年三星其實還有一個大客戶,那就是穀歌。三星和穀歌的合作一直很緊密,之前穀歌的兩代Tensor芯片都是由三星代工,不過穀歌的手機芯片說是自研發,但其中有很多三星的技術,幾乎可以說是三星的Exynos旗艦芯片的衍生產品,隻不過加入了穀歌自己的AI技術和算法,在芯片設計上,幾乎都是直接用的三星Exynos芯片。

現在看來穀歌的Pixel 8手機係列會率先使用三星的3nm工藝生產芯片。穀歌明年Pixel 8係列會用上名為Tensor G3的芯片,除了芯片架構幾乎來自於三星Exynos 2300之外,同時還整合了三星Exynos 5300G基帶芯片。

三星希望利用3nm製程趕超台積電

與前幾代製程使用FinFET技術不同,三星使用的Gate-All-Around(GAA)電晶體技術,使新開發的首代3nm製程可以降低45%的功耗,效能提高23%,並減少16%的晶片麵積;第二代3nm製程則使功耗降低50%,效能提升30%,晶片麵積減少35%。

三星電子計劃2023年推出第二代3nm工藝,並於2025年開始量產2nm,進一步要在2027年推出1.4nm工藝,這一技術路線圖於10月3日在舊金山首次披露。 三星將通過超微細加工技術(ultra-micro fabrication process technology)和積極的投資來提高其代工業務的競爭力。

在過去的兩三年裏,三星一直專注於開發超微芯片製造節點,與台積電展開激烈角逐,爭奪全球第一批量產3nm芯片的稱號。不過,就市場份額而言,因為台積電憑借其壓倒性的產能,在占代工市場一半以上的傳統/定製工藝領域占據主導地位。(傳統工藝是指較成熟的節點,例如已標準化的10nm、14nm、28nm、65nm和180nm)

要消化研發和部署3nm工藝需要耗費巨大的成本,其次由於3nm是一個完整的工藝節點,其工藝的風險性還是比較高的,尤其是良品率的控製上,更存在諸多不確定因素。如此一來,不僅芯片設計周期要延長,還可能麵臨著多次流片、多次修改才能定片的尷尬。因此,三星現在正將其戰略重點轉移到加強傳統和定製化工藝,以削弱台積電的主導地位。

三星計劃加強對用於製造汽車芯片和射頻芯片的8nm節點的投資,明年將產能比2019 年擴大1.5倍;在圖像傳感器方麵,除了現有的28nm工藝外,還將引入17nm工藝用於高級圖像傳感器。

同時,三星還將強化定製程度較高的特殊製程,因為這部分客戶的粘性較強,具備長期發展潛力,其中還不乏大客戶。其代工部門計劃到2024年將傳統和定製節點的數量增加10個或更多;到2027年,三星的傳統/定製工藝產能將比2018年增長2.3倍。

三星將代工作為主要驅動力

在2022年三星的收入預計將達到2400億美元,其中近40%將來自其移動通信部門,約30%來自半導體,存儲器是半導體收入的主要組成部分。

在盈利能力方麵,內存部門占集團收入的比重超過50%,而占其收入近40%的移動部門僅貢獻了22%的利潤。對於三星來說,內存是集團的“生命線”,但標準內存業務易受經濟波動影響,同時美光、長江存儲、鎧俠表現強勢,都是影響其盈利能力的重要因素。

自2022年年中以來,全球經濟一直在走向低迷,DRAM需求受到背刺。預計DRAM需求要到2023年年中才能恢複,而NAND甚至要到2023年年底才有機會恢複供需平衡。同時手機業務增長乏力,因此三星不想過分依賴內存業務,押注System LSI業務似乎是合理的。

三星超過80%的System LSI收入來自代工服務,這一事實也表明三星希望推動代工業務的發展,並為公司貢獻更多的利潤。

就三星半導體部門的資本支出而言,主要專注於代工業務的System LSI部門在過去兩年中其市場份額從16%上升到約25%,現在正朝著40%的方向發展。在代工資本支出方麵,三星與台積電的差距也正在縮小,目前台積電的資本支出是三星的2-2.5倍,低於之前的三倍。

三星目前的業務來自高通、英特爾和英偉達,三星在3nm GAA技術方麵的領先地位也將使其有機會增加代工市場份額,另外三星在第四代DRAM技術中早期引入EUV設備對於積累IP也具有很高的價值。

但就EUV產能而言,台積電大約是三星的3.5倍。不過,台積電的客戶多達1000家,而三星的代工業務隻有約150家客戶,雙方從實際來看,並不是同一水平的競爭對手,在可預見的三到五年內,三星將很難與台積電進行正麵交鋒。

10月初台積電總裁魏哲家在法說會上表示,由於持續的機台交付期問題,客戶對3nm的需求已經超越台積電的供應量,明年將滿載生產,預估明年3nm營收占比約為4-6%。同時,台積電預計2023年先進製程,特別是7nm/6nm芯片的產能利用率會下降,幅度大概在10%-20%。

因為缺芯加劇,晶圓代工領域受到了極大關注。英特爾也將芯片代工作為重振芯片業務的一部分,將現有芯片工廠現代化以及建設新工廠。今年英特爾代工業務日前取得了一個重要進展,聯發科成為旗下IFS代工業務簽約客戶,將首發為聯發科打造的16nm工藝。

隨著芯片尺寸逼近物理極限,芯片製程推進十分困難,“摩爾定律失效”不斷被行業提起。盡管如此,台積電、英特爾、三星等巨頭不會放棄對3/2nm甚至1nm的先進製程研發,這場競賽更將影響未來代工市場的走向。(轉自電子產品世界)