這幾年人們對于芯片的關(guān)注度明顯提升，尤其是高精度的納米級(jí)芯片。目前，已知的手機(jī)芯片可以做到4納米的量產(chǎn)，就比如最近新發(fā)布的高通驍龍8+以及10月份要帶來的蘋果A16仿生芯片，都是4納米制作工藝，它們統(tǒng)一的特點(diǎn)就是性能強(qiáng)大。通俗地來講，我們可以理解為納米數(shù)越小，性能也越強(qiáng)，但這個(gè)觀點(diǎn)只是泛泛而談的，最主觀的感受。

制作高精度納米芯片的難度是非常大的，這里也要感嘆一下人們的研發(fā)能力，幾乎是一年提升一個(gè)納米等級(jí)。但是根據(jù)規(guī)律而言，再從4納米往下研究的話，每提升一個(gè)等級(jí)，難度就會(huì)加大100倍以上，而之前就有科學(xué)家表示人類最高能做到7納米芯片，而這項(xiàng)技術(shù)早早就被打破了。

目前，韓國三星電子對外官宣了自己旗下首款3納米芯片，并且可以支持量產(chǎn)，而中國的一家企業(yè)也會(huì)成為其第一個(gè)客戶。

首先要制作3納米芯片，最先要做的就是設(shè)計(jì)和開發(fā)，打破之前原有的設(shè)計(jì)圖紙，重新編輯。其投入資金、技術(shù)和人才成本都是難以估計(jì)的，并且就算設(shè)計(jì)出3納米芯片，也需要光刻機(jī)的加工制成，這兩項(xiàng)缺一不可，往往一次研發(fā)的費(fèi)用動(dòng)輒就是十幾億。所以，3納米芯片的研發(fā)和制作難度是非常大的。

直觀地來講，三星的這款3納米芯片較之前的5納米芯片在功耗上降低了45%左右，性能提升了23%，面積減小了16%。其實(shí)，如今芯片的性能已經(jīng)處于過剩的狀態(tài)了，最重要的就是如何讓芯片更加穩(wěn)定，功耗更小，增強(qiáng)續(xù)航的同時(shí)，也能減少發(fā)熱，讓設(shè)備正常地運(yùn)轉(zhuǎn)下去。

而這次中國公司將成為首批客戶，這家公司就是中國礦機(jī)芯片公司。眾所周知，礦機(jī)對于芯片的要求能力非常高，不僅要求芯片有很強(qiáng)的性能，還要有穩(wěn)定的低功耗，如果功耗大，散熱能力又不強(qiáng)的話，輕則系統(tǒng)卡頓，重則機(jī)器直接報(bào)廢?？磥?，市場還是非常相信三星3納米芯片技術(shù)的。就連高通也增加了訂單，以后就能在高通驍龍芯片上看到3納米芯片的身影了。

三星之所以能夠量產(chǎn)3納米芯片，原因就在于三星采用了MBCFET技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)也是基于晶體管的一種升級(jí)技術(shù)。能夠提升芯片的功率和電流，以換取更高性能的表現(xiàn)。

所以目前為止，三星也是全球第一個(gè)和唯一一個(gè)可以量產(chǎn)3納米芯片的公司，這一則消息推出，當(dāng)天臺(tái)積電的股價(jià)就下跌了，由此可以見得這枚芯片的影響力有多么大。而臺(tái)積電這邊也表示將直接研究到2納米技術(shù)，也是可以期待一下的。

三星和臺(tái)積電兩大芯片廠商在3納米芯片技術(shù)研發(fā)上一直競爭激烈，而如今，隨著雙方新動(dòng)作頻頻，這場芯片頂尖制程技術(shù)戰(zhàn)，日趨白熱化。

今年6月底，三星電子官宣，公司位于韓國的華城工廠已經(jīng)開始大規(guī)模生產(chǎn)3納米制程半導(dǎo)體芯片。

消息發(fā)酵不過一周，臺(tái)積電就對外表示，自家的3納米制程將在今年下半年試產(chǎn)，同時(shí)將斥巨資擴(kuò)大2納米產(chǎn)能布局，并在2024年試產(chǎn)，2025年開始量產(chǎn)。

三星首產(chǎn)3納米，反超臺(tái)積電

今年上半年實(shí)現(xiàn)3納米芯片投產(chǎn)，意味著三星首次在先進(jìn)工藝層面反超臺(tái)積電，成為全球第一家量產(chǎn)3納米芯片的廠商。

三星官網(wǎng)公布的信息顯示，此次量產(chǎn)的3納米芯片與之前的5納米芯片相比，性能提升23%，功耗降低45%，芯片面積縮小16%。

而且，與目前主流的鰭式場效應(yīng)晶體管(FinFET)結(jié)構(gòu)不同，三星3納米采用的是全柵極(GAA)技術(shù)結(jié)構(gòu)，可以更為精確地減少漏電損耗，降低功耗。

三星晶圓代工業(yè)務(wù)主管崔世英表示：“我們將通過全球首個(gè)3納米制程來維持自己的領(lǐng)導(dǎo)地位?！?

臺(tái)積電隨后關(guān)于3納米投產(chǎn)以及2納米布局的公開表態(tài)，被外界解讀為對三星最新消息的回應(yīng)。多位半導(dǎo)體業(yè)內(nèi)人士在接受采訪時(shí)表示，兩家廠商的舉動(dòng)，將加劇芯片先進(jìn)制程領(lǐng)域的競爭，并將2納米之爭推向比外界所預(yù)想的更為激烈的程度。

三星的挑戰(zhàn)：客戶在哪

三星官宣3納米芯片量產(chǎn)消息后，有韓國證券機(jī)構(gòu)提出疑問，“客戶究竟是誰?”

在半導(dǎo)體行業(yè)，先進(jìn)的芯片制程技術(shù)是一家企業(yè)技術(shù)實(shí)力的展現(xiàn)，但最終能夠落地到市場訂單上，才具有現(xiàn)實(shí)意義。

三星方面并未在公開消息中公開客戶企業(yè)名稱，僅表示“首先將被高性能計(jì)算機(jī)采用”。

韓國媒體報(bào)道認(rèn)為，三星3納米芯片的生產(chǎn)地并非引進(jìn)最新設(shè)備的平澤工廠，而是負(fù)責(zé)開發(fā)制造技術(shù)的華城工廠，據(jù)此分析三星3納米芯片處于試產(chǎn)階段，“可能是極小規(guī)模量產(chǎn)”。

另有來自供應(yīng)商渠道的消息稱，三星或?qū)⑹紫认蚣用苜Y產(chǎn)挖礦企業(yè)提供運(yùn)算處理半導(dǎo)體。

一位芯片行業(yè)分析師告訴《財(cái)經(jīng)國家周刊》，目前明確要使用3納米芯片的只有蘋果和英特爾，但這兩家公司都已與臺(tái)積電建立合作，“他們換供應(yīng)商的可能性不大，三星的3納米芯片未來除了用在自家產(chǎn)品上，還需要努力尋找其他買家?！?

這位分析師認(rèn)為，AMD、英偉達(dá)、紫光展銳或是三星3納米工藝芯片的潛在客戶。

“一超多強(qiáng)”市場格局短期不變

市場調(diào)研機(jī)構(gòu)TrendForce發(fā)布的報(bào)告顯示，2022年第一季度全球半導(dǎo)體代工市場排名中，臺(tái)積電以53.6%的份額位居第一，三星位居第二，市場份額為16.3%。

此次3納米芯片投產(chǎn)領(lǐng)先，能讓三星逆轉(zhuǎn)競爭形勢嗎?

一位芯片行業(yè)研究人員認(rèn)為，三星3納米芯片采用的GAA工藝根本沒有成熟，相關(guān)的測量、蝕刻、材料、化學(xué)品等方面，都存在問題，是“趕鴨子上架”。

前述分析師也認(rèn)為，雖然搶到了“首產(chǎn)”的名頭，但客戶更關(guān)心三星3納米的良品率問題，“如果不能保證良品率，也很難獲取客戶信心。”

“芯片之王”臺(tái)積電發(fā)布2022年第二季度財(cái)報(bào)，公司營收利潤均超出市場預(yù)期。公司第二季度營收5341.41億臺(tái)幣，同比大漲43.5%，環(huán)比增長8.8%;凈利潤2370億元臺(tái)幣，同比增長76%，環(huán)比增長16.9%;營業(yè)利潤2621.2億元臺(tái)幣，同比增長80%。

3納米制程將在下半年投產(chǎn)

利潤率方面，臺(tái)積電二季度毛利率59.1%，超過公司預(yù)期56%~58%，創(chuàng)下歷史新高;營業(yè)利潤率49.1%，也超過了公司預(yù)期的45%~47%。第二季度每股稅后純利達(dá)新臺(tái)幣9.14元，也創(chuàng)下新高，超過市場預(yù)期平均值。

臺(tái)積電還披露，在二季度的晶圓代工營收中，5納米工藝所占的比例為21%，7納米為30%，這兩大工藝也就貢獻(xiàn)了臺(tái)積電二季度半數(shù)的晶圓代工收入。5納米工藝的營收，在今年二季度仍低于7納米，也就意味著臺(tái)積電這一先進(jìn)的制程工藝在量產(chǎn)兩年后，仍未取代7納米工藝，成為他們的第一大營收來源。

關(guān)于3納米制程，臺(tái)積電表示仍按時(shí)程將在下半年投產(chǎn)。而更先進(jìn)的2納米制程目前正按進(jìn)度開發(fā)，預(yù)計(jì)在2025年量產(chǎn)。

公司預(yù)計(jì)第三季度營收為198億美元至206億美元;預(yù)計(jì)第三季度毛利率為57.5%至59.5%，市場預(yù)期為56.1%，營業(yè)利益率為47%至49%，市場預(yù)期為46.1%。公司還表示，長期毛利率達(dá)53%是“可實(shí)現(xiàn)”的;客戶需求繼續(xù)超過供應(yīng)能力。臺(tái)積電預(yù)計(jì)2022年?duì)I收(以美元計(jì)算)增長30%左右。

臺(tái)積電表示，2023年將出現(xiàn)一個(gè)典型的芯片需求下滑周期，但整體下滑程度將好于2008年。

展望今年資本支出，臺(tái)積電此前的預(yù)期是將達(dá)到400-440億美元的歷史新高，但是臺(tái)積電董事長劉德音的最新說法是，今年資本支出規(guī)?？赡苈湓?00億美元下方，明年資本支出仍言之過早，但長期臺(tái)積電成長可期，仍會(huì)維持紀(jì)律性投資。

臺(tái)積電總裁魏哲家也提到，由于供應(yīng)鏈不順使供應(yīng)商面對考驗(yàn)，供應(yīng)商面對供應(yīng)鏈的考驗(yàn)包含先進(jìn)與成熟制程，臺(tái)積電今年部分資本支出會(huì)遞延到2023年實(shí)現(xiàn)。

魏哲家表示，估計(jì)2023年半導(dǎo)體庫存修正需要數(shù)季，但臺(tái)積電確信會(huì)維持領(lǐng)先與持續(xù)成長，并確信公司本身設(shè)定15-20%年復(fù)合成長( CAGR)會(huì)持續(xù)并可達(dá)成。

有關(guān)2023年半導(dǎo)體庫存修正的問題，魏哲家指出，目前看庫存調(diào)整仍需要持續(xù)一段時(shí)間，2023年也會(huì)持續(xù)，不過臺(tái)積電在2023產(chǎn)業(yè)庫存調(diào)整之際估計(jì)仍將會(huì)是成長的一年。

各廠商加速擴(kuò)大產(chǎn)能

2022年，全球半導(dǎo)體行業(yè)資本開支創(chuàng)下歷史新高，半導(dǎo)體公司顯著增加了資本開支以擴(kuò)充產(chǎn)能。據(jù)ICInsights統(tǒng)計(jì)，2022年全球半導(dǎo)體行業(yè)資本開支將達(dá)1904億美金，同比增長24%。在2021年前，半導(dǎo)體行業(yè)的年度資本支出從未超過1150億美元。

臺(tái)積電、三星、英特爾為擴(kuò)大其在晶圓代工領(lǐng)域的優(yōu)勢，2022年紛紛加大資本開支，三家公司共占行業(yè)支出總額的一半以上。

臺(tái)積電此前預(yù)計(jì)2022年資本開支達(dá)400-440億，同比增長33.2%-46.5%，主要用于7nm和5nm先進(jìn)制程擴(kuò)產(chǎn)。三星2022年在芯片領(lǐng)域的資本支出約為379億美元，同比增長12.46%。英特爾2022年的資本開支預(yù)計(jì)將達(dá)到250億美元。

臺(tái)積電在近期召開的技術(shù)論壇中指出，除了位于美國亞利桑那州、中國內(nèi)地南京、日本熊本等3座12吋晶圓廠已開始興建之外，2022～2023年將在中國臺(tái)灣興建11座12吋晶圓廠，并擴(kuò)建竹南AP6封裝廠以支持3DIC先進(jìn)封裝需求。