三星半導體（左）和台積電（右）
人力和技術、產業生態、生產能力、矽智財(IP)等多個方面有巨大差異 最近有些專家分析和展望，短時間內很難追上 對策也只有技術投資、新創支援、確保顧客等原則性的希望事項
文：金洪基
部分專家認為,首次成功生產3納米工藝的三星電子正在努力赶超世界排名第一的台灣TSMC, 但絕非易事。特別是,TSMC在代工相關人力和技術、設計公司等產業生態、生產能力、代工所需的矽智財(IP)等方面遙遙超越三星, 因此專家機構預測短期內非常難追擊TSMC。
三星去年首次成功量產3納米(nm)工程。接著,TSMC也成功3納米, 兩家都致力於附加價值較高的7納米(nm)以下的超微工程。英特爾也宣布進軍半導體代工市場, 主力於超微工藝, 但被認為不會成為很大的變數。
世界首次成功量產3納米也很難顛倒現狀
在這種情況下,韓國電子通信研究院研究專門委員全黃秀(音)等最近表示從根本上追擊TSMC是非常困難的。韓國電子通信研究院和與信息通信政策研究院共同發表的研究報告書上都表示最近三星的良率有所提高,預計今後可能會縮小技術和市佔率的差距, 但情況並不很明朗。
甚至三星在代工技術方面落後於TSMC1~2年, 但從3納米工藝開始世界上首次採取的GAA(Gate-All-Around)技術領先於TSMC, 不過還很難超越世界第一TSMC的壁壘。最重要的是,TSMC長久以來積累的人力、物力上經驗、以分工為基礎堅實的產業生態都是三星難以逾越的障礙。他們大體上提出了五個理由作為根據。
在專業人力方面不可同日而語
TSMC自1987年成立以來, 整整36年一直專注於代工的事實非常重要。過程中,僅R&D人力就達2萬人, 從事代工產業人員多達7萬人。專家認為:在長期以來累計的技術能力、專業人才和經驗方面都是無法比對。與此相比,三星業歷較薄弱，從2005年開始代工還不到13年。將代工事業部獨立出來加以發展也僅有5年。因此,代工產業人力只有2萬名上下。更何況,三星擁有存儲半導體、智慧型手機、家電、顯示器、通信設備等事業領域多種多樣, 很難集中於代工，成長面有了限制。
TSMC強大的生態系統，最大的武器
圍繞代工的均衡生態系統方面,三星仍然遠遠落後於TSMC。有人指出:為了發展代工,需要在設計公司、封裝及測試等均衡的後端生態系統。 台灣已經在無晶圓廠領域位居世界第5位的Mediatech、第七位Novatek、第8位Realtek等企業支撐著周邊。在封測方面,還有世界第一位的ASE、第四位的SPIL、第五位的PTI、第九位的ChipMos、第十位的Chipbond等, 根本無法與三星環境相提並論。
包括三星在內, 韓國Fabless在世界市場佔有率僅為1%。因此, 前後端生態都很薄弱, 對代工半導體產業非常不利。
TSMC在附加價值、良率、生產能力方面都獨一無二
另外,TSMC已以高良率吸引了蘋果、高通、NVIDIA、AMD等全球大型科技公司。在附加價值方面也遠遠超過了三星電子。據悉, TSMC的AI、無人駕駛用高性能半導體銷售額佔42%, 超過了智能手機用半導體(38%)。三星的智能手機用半導體的銷售比率仍然超過70%, 在附加值和收益方面遠遠落後於TSMC。生產能力也是一個問題。從能夠消化多種多樣無晶圓廠顧客要求的生產能力來看, TSMC是三星電子的3倍。在產品組合方面，TSMC除了7nm一下前瞻工藝之外具備傳統(Galaxy)工藝。與此相比, 三星的戰略是集中於高附加值的7納米以下超微工程, 但以2022年第三季度為準, 超微工程生產方面TSMC為每月23萬8000張, 三星為5萬5000張, 形成了鮮明的對比。代工顧客所需的設計資產(IP)擁有量也相差很大。通常,Fabless等顧客會參考已委託生產的專利和設計方式,設計出新的產品。因此代工企業必須擁有很足夠豐富的相關IP。 TSMC擁有的IP多達4萬件, 而三星只有其四分之一的1萬件。
美中矛盾，三星收到其衝擊
總而言之,三星在不久的將來幾乎不可能趕上TSMC。其他專家還指出,在目前美中矛盾的局面下, 美國主導全球半導體格局重組過程中, 三星運營範圍也会縮小。
專家們建議: 三星為了與TSMC競爭，不僅需要前瞻工藝技術，還需要確保穩定的良率和客戶。敦促在價格競爭力和信賴性方面需要達到同等水平, 還要繼續進行技術投資等對策。為了增加顧客, 需要國內無晶圓廠新創企業的支援, 並有必要積累使用fabless公司的各種IP量產芯片的經驗。 這些都是原則性的希望事項, 能否如願以償, 尚未知數。
