《中国经济周刊》记者 杨琳

现在晶圆代工行业，台积电和三星双雄称霸。

技术领先、制造优越和客户信任，是台积电创始人张忠谋口中的三大看家本领，并以此与三星搏杀多年。

手握5nm量产工艺，让两大巨头在全球占据绝对优势，但二者的市占率依然颇有差距。如今，下一场“3nm战役”蓄势待发，三星野心勃勃，能否掀翻台积电，创造奇迹？

台积电三星瓜分7成市场

去年12月，拓璞产业研究院公布2020年第四季度全球前十大晶圆代工厂营收排名预测，榜单显示，两家公司瓜分了市场 72%的份额，台积电以55.6%的市场占有率稳居榜首，比排在第二的三星高出39.2个百分点，差距颇大。

曾经在张忠谋口中“700磅的大猩猩”的老对手英特尔，由于近年在先进制程工艺上表现疲软，已经被挤出榜单。

2020年，英特尔被传考虑将部分芯片制造业务外包，今年初，外界曝出其正与台积电和三星就此开展洽谈。近期，索尼预计2021年底推出的CMOS图像传感器（CIS）也被传出即将外包。

如今，如英特尔、索尼在内的IDM大厂已有外包之势，这无疑将进一步扩大亚洲两大龙头企业的领先优势。

据全球调研机构Counterpoint Research数据显示，2020年，全球芯片代工行业收入约为820亿美元，同比增长23%。2021年这一数据将继续上升，达到920亿美元，同比增长12%。其中，台积电销售额有望同比增长13%-16%，三星电子在高通和Nvidia等客户的推动下，将实现20％的同比增长。两家企业增长均超出行业平均增长水平。

从掌握先进制程工艺方面看，二者也是并驾齐驱。目前，芯片制程最先进、并能实现量产的是5nm制程，全球范围内，掌握此制程量产能力的台积电和三星电子两家企业。

不过，由于三星5nm 芯片被曝良率低的问题，让外界对其工艺水平存疑。近期，有台媒称，因高通采用三星5nm工艺的高端5G芯片骁龙888，此前出现功耗异常问题，有业内人士预计，高通在2021年底的下一代骁龙895芯片订单将重归台积电。

回溯二者多年搏杀史，最经典的战役莫过于2015年的“抢苹大战”。

彼时，苹果发布的iPhone 6s和iPhone 6s Plus搭载A9芯片，采取双供应链策略，台积电三星共同代工，分别采用16nm、14nm工艺，但随后，制程更先进的三星却“翻车”了，被曝出功耗高的问题。此后，苹果A9以后的每一代A系列芯片订单，都被台积电收入囊中。

不过，对于对手三星，台积电从不敢掉以轻心。

2019年，已经退休的台积电创办人张忠谋提及三星时直言：台积电跟三星的战争绝对还没结束，我们只是赢了一两场battle（战役），整个war（战争）还没有赢。

另外，去年12月，欧洲媒体报道称，包括法国、德国、意大利在内的19个欧洲国家签署了一项联合声明，致力于提高芯片设计能力和建设生产共产，朝领先节点发展。

再看美国方面，2020年6月，美国议员提出《2020美国晶圆代工法案(AFA)》，建议美国向各州芯片制造业、国防芯片制造业投入共计250亿美元资金；今年1月，美国通过的《国防授权法案》也包括鼓励芯片制造措施；从2020年5月至今，美国先后允许台积电和三星在美建设生产线。

可见，面对两大巨头的发展势头，欧洲和美国都“坐不住”了。

“ 3nm抢滩战”

两家企业对先进制程的研发进度，一直咬得很紧。

7nm，台积电在2018年4月实现量产，领先三星近一年；5nm，台积电在2020年上半年量产，三星是在当年下半年；3nm，台积电三星都预计2022年实现量产。

不过，近期有外界传言称，两家巨头在3nm制程工艺技术开发中都遇到瓶颈，有推迟进度的可能。不过，这一消息没有得到官方证实。

无论是否推迟量产进度，3nm都是两家巨头下一场抢滩战的关键。

实际上，两家企业为此布局已久，尤其是三星近两年的频频动作，在外界眼里，这是想以此占领3nm领域，甚至超过台积电。

2019年4月，三星发布“半导体愿景2030”蓝图，宣布在2030年前投资1160亿美元升级芯片设计和代工业务。彼时，5nm还没实现量产，市场已经猜测，三星意在3nm。

今年1月，外媒报道称，三星将投资170亿美元（约合1101亿元人民币）在美建芯片代工厂。目前三星在美国奥斯汀的晶圆代工厂主要生产14nm、28nm、32nm制程的芯片，工艺落后，不能满足日后需求。

值得注意的是，去年5月，台积电同样宣布在美国亚利桑那州投资建设新厂，投资120亿美元建设5nm的芯片生产线。

在扩大生产产能的同时，双方的光刻机争夺战进入白热化。这是芯片制造中最复杂的核心设备，先进工艺进入5nm、3nm节点，必须使用EUV极紫外光刻机，全球只有荷兰ASML（阿斯麦）能造，也有“得EUV者得先进工艺”的说法。

为争取更多供货，2020年10月，三星电子副会长李在镕亲赴荷兰ASML，与ASML的 CEO、CTO 进行会谈。

再看技术层面，同样是3nm工艺，台积电和三星采用完全不同的技术。台积电仍基于7nm、5nm 使用的FinFET工艺，而三星将采用一种新的环绕栅极(GAA)工艺技术。GAA与5nm FinFET工艺相比，有望在相同功耗情况下提升性能超30%。

对于三星的新变革，外界的声音有期待，有质疑。彭博社称，如果三星成功，将会打破苹果、AMD依赖台积电的平衡。

而国外半导体专业论坛SimiWiki创始人Daniel Nenni 则认为，三星困难重重。Daniel在行业有超30年的工作经历，曾出版过半导体领域的专业著作，他在去年11月发布《三星工厂能和台积电竞争吗？》一文，认为三星在3nm工艺上存在三个挑战。

一是客户信任，三星是IDM公司，晶圆代工只是其中一项业务，需要让其芯片设计客户相信彼此之间是公平竞争。二是产品良率问题，三星曾被良率问题困扰，引用新技术GAA 值得敬佩，需要让客户相信产品的良好性能。

还有很重要的一点是产品生态问题。3nm工艺，台积电基于已有技术FinFET EUV，有EDA、IP和服务公司组成的庞大生态系统的支持，而三星必须建立新的GAA系统。“相信我，这听起来并不容易。”Daniel Nenni说。

三星代工厂真的可以与台积电竞争吗？

“抱歉，不是今天，不是3nm。”Daniel Nenni说。

责编：姚坤

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