全球2納米芯片競賽：英特爾工藝遇挫 三星撬不動客戶！

財聯社9月5日訊（編輯 馬蘭）芯片代工領域在年初時一度喊出“三強林立”的口號，臺積電、三星電子和英特爾都在2納米芯片製程工藝上信心滿滿，不少人都等着行業的重新洗牌。

但2024年的第三季度還未結束，英特爾就可能先被三振出局。該公司即將召開董事會會議，而市場上正流傳着英特爾可能將出售其芯片代工業務的揣測，這也讓英特爾芯片業務前景充滿未知數。

更加令人擔憂的是，作爲英特爾芯片夢中最濃墨重彩的一筆，18A製程似乎遇到了不小的問題。其很可能成爲英特爾芯片代工部門最新遇到的挫折，進一步加劇市場對該部門未來的懷疑。

三國爭霸的故事難道真的就此結束？

英特爾的夢想

2021年，英特爾的芯片代工業務啓動，該公司首席執行官格爾辛格（Pat Gelsinger）稱其爲英特爾復興戰略的重要組成部分。當時，他宣佈英特爾制定了“四年五個工藝製程節點”計劃，而18A，即生產1.8納米芯片，是最後一個節點。

按照規劃，18A製程將在2024年下半年投入生產，這也將是英特爾彎道超越競爭對手臺積電和三星的美夢成真時刻。當時，無論是臺積電還是三星電子都保守估計，其2納米工藝量產時間需要等到2025年。

然而，據三名知情人士透露，芯片製造商博通已經進行了18A工藝試產，並在上個月回收了測試的硅片。但在工程師和高管研究之後，博通認爲，英特爾的18A尚不足以用於大批量生產。

對於這一測試，英特爾發言人迴應稱，18A已經投入使用，運行良好，產量也不錯，有望在明年投入量產。整個行業都對英特爾的18A充滿興趣。博通則稱，公司正在評估英特爾代工廠的產品和服務，尚未得出結論。

消息人士指出，博通工程師似乎對英特爾18A的良率感到擔憂，這意味着每片晶圓上的廢品數量超過預期。

三星欲彎道超車

英特爾的18A工藝採用了RibbonFET晶體管和背面供電技術。其中RibbonFET加入背面功率傳輸技術，與三星和臺積電在2納米工藝上的GAA技術相比，前者在性能提升、降低電壓方面效果更佳。

理論上講，完美製作的英特爾1.8納米芯片將比臺積電和三星的2納米芯片都要更有競爭力。但理論和現實通常不太一致。

而英特爾的進展不順也意味着三星或者臺積電更有可能摘得2納米技術賽跑的金牌。可惜的是，同樣試圖彎道超車的三星也命途多舛。

據市場研究公司CounterpointResearch的數據，2024年第二季度，三星代工業務的市場份額僅佔到13%，遠遠落後於臺積電的62%，而這一差距與上一季度保持一致。

業內則預計，如果這一份額差距保持不變，三星的芯片代工業務將在今年虧損超過1萬億韓元，約7.5億美元。而形成差距的主要原因在於，三星電子很難從臺積電手中撬動大客戶。

被壟斷的3納米市場

目前已投產技術中最先進的3納米芯片市場上，臺積電幾乎做到了贏家通吃。臺積電的3納米產線今年一直保持滿負荷狀態，這都歸功於英特爾、蘋果、高通和聯發科給予的大筆訂單。

據瞭解，臺積電的3納米制程產能已經被預定到2026年，一批打算在今明兩年更新消費電子產品的大廠正爲了臺積電的產能而你爭我奪。

形成對比的是，臺積電的3納米芯片製程因爲搶不到而在市場上不斷漲價，目前其晶圓報價在20000美元以上；而三星的3納米工藝卻仍在低價促銷。

而局面之所以完全導向臺積電，良率在其中發揮了關鍵作用。

所謂良率，即實際產出的芯片數量與總投入之比。保證穩定的產量是芯片代工廠最重要的考覈指標之一，每個硅片上可用的芯片數量越多，意味着成本和產量效益越可觀。

三星當初試圖彎道超車的一個重要依靠在於，將傳統的FinFET晶體管技術在3納米制程時冒險更新爲GAA技術。該技術優勢是可以更加精確地控制電流，提高芯片的電源效率和性能，但太過高端的技術也意味着良率的直線下降。

良率保衛戰

據Notebookcheck稱，三星的3納米工藝良率在50%附近徘徊；而據一家韓媒在2月的爆料，三星新版3納米工藝存在重大問題。

這一問題最直接的惡果就是谷歌將Tensor處理器訂單重新交給臺積電。谷歌曾屬意三星來生產Tensor第四代之前的所有處理器，但在看到三星3納米工藝效果後，其飛快地打消了這一想法。

今年6月，著名分析師郭明錤也警告稱，三星自研的Exynos 2500處理器3納米芯片良品率低於預期，因而無法出貨。

而在3納米制程中仍保留FinFET技術的臺積電則開始收穫穩穩的幸福。儘管3納米制程同樣也構成了臺積電的良率挑戰，但相比於其唯一對手三星，臺積電的表現顯然更能博得大廠認同。

這也讓三星在2納米競爭中卯足全力。分析人士稱，三星在芯片代工上的未來，一是看其2納米制程能否領先，二是看其向人工智能、高性能計算和汽車電子製造轉型的能力。

但留給三星的時間顯然也不多了。

2納米競賽進入衝刺階段

有報道稱，臺積電在今年7月中旬就已經開始試生產2納米制程工藝芯片，比市場預估的第四季度還要更早。

今年5月，臺積電業務開發資深副總暨副共同營運長張曉強透露，臺積電2納米制程進展十分順利，其納米片轉換表現已達到目標的90%，即良率超過80%。

這麼一看，“你大爺還是你大爺”，常年霸佔芯片代工老大地位的臺積電，在尖端突破上並沒有給競爭對手留下多少空間。

但三星也不是完全沒有希望。7月9日，三星公告稱將與人工智能初創Preferred Networks合作，基於2納米制程工藝和2.5D封裝技術I-Cube S，爲後者製造人工智能芯片。而這一合作也被視爲三星在代工上的里程碑式突破：它終於出現了一個正經的大客戶！

英特爾也還在掙扎。上月，英特爾首席執行官Gelsinger表示，今年夏天英特爾已經開始向芯片製造商發佈了其18A工藝的製造工具包，準備好爲客戶進行大批量的代工生產。上週的一次投資者會議上，英特爾還稱有十幾家客戶正在積極使用該工具包。

這似乎意味着格爾辛格仍然想爲連年虧損的代工業務搏出一條生路，但不知道作爲“救命稻草”的18A工藝能不能承受這千鈞重擔似的期待。