三星、英特尔觊觎晶圆代工大市场，先进工艺成反超关键

三星和英特尔都在积极寻求在晶圆代工市场的更大份额，并视先进工艺为反超竞争对手的关键。

一、三星放言五年内超越台积电

三星电子芯片业务负责人Kyung Kye-hyun在韩国科学技术院（KAIST）的演讲中表示，三星将在五年内超越台积电，在芯片代工领域取得领先地位。目前，台积电在芯片制造方面领先三星，但三星正在使用最新的GAA技术制造晶体管，而台积电则依赖成熟的FinFET技术。Kyung Kye-hyun认为，使用GAA技术至关重要，或成为三星弯道超车的关键。尽管三星在4nm技术上比台积电落后约两年，3nm技术落后约一年，但当台积电转向2nm时，这种情况可能会改变。因为台积电预计将因新技术而面临更多困难，而三星则有机会迎头赶上。

此外，三星发言人强调，客户对三星的3nm GAA工艺赞不绝口，几乎所有知名公司现在都在与三星合作。同时，三星也在努力提高其芯片封装技术，以保持领先于竞争对手。近期，业界人士透露，AMD已将部分4nm CPU芯片订单从台积电转移到三星，这进一步证明了三星在晶圆代工市场的竞争力。

二、台积电与三星的2nm技术战

尽管量产2nm芯片还需时日，但台积电和三星电子已经开始了下一代EUV光刻机的争夺，这意味着“2nm技术战”已经打响。2nm被认为是硅芯片的最后一战，因此台积电和三星都在晶体管结构、光刻、材料、封装等方面进行核心技术创新竞争。

在晶体管结构方面，台积电2nm采用纳米片晶体管（GAAFET）结构，相比目前的5nm鳍式场效应晶体管（FinFET）架构，GAAFET能更好控制漏电，且性能提升10%-15%，功耗降低25%-30%。而三星则决定在本周开始量产的3nm上使用GAAFET结构，比台积电提前三年。此外，三星和IBM还分别推出了纳米片MBCFET、垂直晶体管VTFET两种结构，后者提供2倍的FinFET性能，功耗减少85%。然而，MBCFET和VTFET目前没有量产迹象。

在光刻机设备方面，阿斯麦（ASML）最新研发的高数值孔径极紫外光（high-NA EUV）光刻机是2nm工艺的关键工具。三星和台积电都在争夺这一设备，以在未来2nm技术竞争上占据优势。然而，光刻机设备开发难度很大，一年只能生产十几台，且价格昂贵。因此，三星和台积电都需要通过提前订购和合作来确保获得足够的设备。

在材料和封装方面，二维材料是目前半导体行业所关注的重点。台积电正在研究包括二硫化钨（WuS2）和碳纳米管等二维材料。相比于当前的硅材料，二维材料能够更有效地移动电子，并让芯片实现更节能的计算，更适用于2nm及之后的先进制程。在封装互联方面，台积电推出新的系统整合晶片堆叠（TSMC-SoIC）互连技术，解决3D封装堆叠问题。而三星也在努力提高其芯片封装技术，以保持领先于竞争对手。

三、英特尔重拾晶圆代工业务

自从在7nm工艺上掉队之后，英特尔决定重拾晶圆代工业务，并制定了IDM2.0计划。该计划旨在一边自己给自己造芯，一边学习台积电和三星的纯Foundry代工模式。英特尔迅速拿出了产能来承接IC设计厂的订单，并并购了现成的、排名在全球Top10的晶圆代工企业高塔半导体。同时，英特尔还公布了全新的工艺节点路径和名称，如intel7、intel4、intel20、intel18等。

当台积电和三星表示今年要进入3nm，2024年左右进入2nm时，英特尔也表示其intel18（即1.8nm）将提前于2024年下半年投产。这表明英特尔正在挑战台积电和三星的领先地位，并希望在工艺制程上追上甚至超过这两大巨头。事实上，在英特尔公布的2022财年第一季度财报中，其晶圆代工业务相当亮眼，营收达到了2.83亿美元，较2021年同期增长175%。这还是在没有算上高塔半导体营收的情况之下，如果算上高塔半导体的营收，英特尔在晶圆上面的营收已经能够排在全球第7名了。

可以预料的是，接下来英特尔在晶圆代工业务上还会继续发力。再将高塔半导体的营收并表后，英特尔和台积电、三星相比，营收相差就不会太远了。最大的差距也就只体现在工艺上了。再考虑到英特尔在不断的提升工艺以及2024年要进入1.8nm的说法，可以想象的是英特尔的晶圆代工战已经全面开打了。

四、总结

从台积电、三星、英特尔的对外发言看，它们都非常乐意寻求外部合作，为各类企业代工芯片。代工工艺的精进还需要量的支撑，而先进工艺的演进则需要庞大的经验支持。总体来看，当代晶圆代工之争愈发强劲，各大企业招数层出不穷。未来市场格局将迎来何种变数，我们拭目以待。