在2018年臺(tái)積電的7納米工藝領(lǐng)跑三星后，三星不甘示弱地推出于2020年3納米工藝量產(chǎn)計(jì)劃，以超車臺(tái)積電。至此，先進(jìn)工藝賽道呈現(xiàn)“你方未唱罷我已登場(chǎng)”的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)。

臺(tái)積電3納米廠通過環(huán)評(píng) 2022年底量產(chǎn)

根據(jù)19日***地區(qū)消息指出，晶圓代工龍頭臺(tái)積電預(yù)計(jì)斥資新臺(tái)幣6,000億元，于南科興建3納米廠的計(jì)劃已通過環(huán)境測(cè)評(píng)。

一直以來，臺(tái)積電對(duì)3納米量產(chǎn)時(shí)程處于保密狀態(tài)，除了防止“對(duì)手”的投資腳步，也是因?yàn)榄h(huán)評(píng)案未過關(guān)，避免橫生波折，如今隨著3納米環(huán)評(píng)案通過，臺(tái)積電可順利興建晶圓18廠第四到六期新廠。

按照原本臺(tái)積電的規(guī)劃，這座3納米廠將在2020年建廠，2021年試產(chǎn)、2022年量產(chǎn)，將會(huì)鎖定AI人工智能芯片以及高運(yùn)算效能的芯片代工廠。

三星、臺(tái)積電晶圓代工爭(zhēng)雄

另一方面，三星這邊也已“放話”，目前旗下的3納米廠已經(jīng)完成相關(guān)認(rèn)證，目前正在進(jìn)行相關(guān)工藝的優(yōu)化中，預(yù)計(jì)在2020年正式量產(chǎn)。倘若如期實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，這將會(huì)比臺(tái)積電計(jì)劃量產(chǎn)的2022年還要早兩年，似乎IC江湖又將掀起一場(chǎng)“鏖戰(zhàn)”。

據(jù)IC insights數(shù)據(jù)顯示，2018年全球芯片代工市場(chǎng)出現(xiàn)了顯著的改變，三星的市場(chǎng)份額由2017年的6%提升至2018年14%，同比上升133.3%，成為前五大芯片代工企業(yè)當(dāng)中上升最快的。在資本與技術(shù)拉高進(jìn)入門檻下，隨著Global Foundries的退場(chǎng)、代工并非本業(yè)的英特爾傳出放棄代工業(yè)務(wù)，7納米以下先進(jìn)工藝代工戰(zhàn)場(chǎng)已成為臺(tái)積電、三星晶圓代工雙雄對(duì)戰(zhàn)。

目前臺(tái)積電在2018年第2季度就搶先進(jìn)入7納米時(shí)代，至年底設(shè)計(jì)定案(Tape out)逾50個(gè)，7納米EUV工藝也準(zhǔn)備就緒，5納米將在2019年第2季如期進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn)，2020年正式量產(chǎn)，南科廠區(qū)已開始移入機(jī)臺(tái)，而3納米工藝則通過環(huán)評(píng)階段，另外，臺(tái)積電也再度重啟布局供需吃緊的8吋工藝。

相比之下，三星先前雖大動(dòng)作宣布最新工藝大計(jì)，將直接推出采用EUV技術(shù)的7納米LPP工藝，現(xiàn)已研發(fā)完成，將進(jìn)入商用化階段，不過，除三星自身產(chǎn)品外，并未見重要客戶大單落袋，目前蘋果2019年A13芯片仍是由臺(tái)積電獨(dú)家代工。

不過，近日IBM宣布其最新Power處理器將由三星7納米工藝打造。其實(shí)，IBM與三星已有數(shù)年技術(shù)的合作，自2015年起IBM就宣布其IBM Research Alliance含括三星在內(nèi)，并共同生產(chǎn)第一批用EUV技術(shù)打造的7納米測(cè)試芯片，其他也包括首個(gè)用于5納米以下的NanoSheet Device、High-K/Metal Gate。

競(jìng)爭(zhēng)“轉(zhuǎn)場(chǎng)” 三星、臺(tái)積電封裝大比拼

除了在晶圓代工工藝上的較量，三星與臺(tái)積電也在封裝技術(shù)上比拼。此前，臺(tái)積電、三星分食的蘋果A9處理器發(fā)生“芯片門”事件后，后續(xù)的A10、A11、A12處理器均由臺(tái)積電獨(dú)家代工。

為搶回被臺(tái)積電借由整合型晶圓級(jí)扇出封裝(Integrated Fan-Out；InFO)綁定晶圓代工先進(jìn)工藝所流失的蘋果iPhone應(yīng)用處理器訂單，三星“斥巨資”投資面板級(jí)扇出型封裝(Fan-Out Panel Level Packaging；FOPLP)技術(shù)。

盡管目前三星電子尚未奪回蘋果AP大單，然近期三星電機(jī)已制訂出新的先進(jìn)封裝計(jì)劃，加上三星在存儲(chǔ)器、面板產(chǎn)業(yè)全方位的垂直整合營(yíng)運(yùn)模式，將是半導(dǎo)體供應(yīng)鏈不可忽視的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。

而臺(tái)積電方面，仍將持續(xù)堅(jiān)持晶圓級(jí)工藝，包括進(jìn)入量產(chǎn)的整合10納米邏輯芯片與存儲(chǔ)器的InFO-PoP，2018年底將通過驗(yàn)證的整合型晶圓級(jí)扇出暨基板封裝(InFO_OS)、整合晶圓級(jí)扇出存儲(chǔ)器基板封裝(InFO_MS)等，將切入高效運(yùn)算(HPC)、網(wǎng)通芯片應(yīng)用市場(chǎng)。

知情人士透露，臺(tái)積電相關(guān)工藝均已有客戶導(dǎo)入，加上未來5G時(shí)代整合型晶圓級(jí)扇出天線封裝(InFO_AiP)等應(yīng)用層面相當(dāng)廣泛，新時(shí)代InFO將會(huì)陸續(xù)商品化。

隨著半導(dǎo)體先進(jìn)工藝推進(jìn)，5納米、甚至3納米的藍(lán)圖的大致確立，然而摩爾定律勢(shì)必會(huì)面臨工藝微縮的物理極限，面對(duì)AI時(shí)代對(duì)于芯片算力的要求越來越高，加上整合存儲(chǔ)器的異質(zhì)整合趨勢(shì)，未來先進(jìn)封裝技術(shù)將會(huì)是下一個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)。