积极推动先进制程研发，能否打破台积电在芯片代工市场遥遥领先的局面呢?

10月3日，三星电子在美国加州硅谷举办“三星晶圆代工论坛&SAFE论坛”。论坛上三星芯片代工部门表示，将于2025年开始生产2nm制程工艺芯片，然后在2027年开始生产1.4nm工艺芯片。据了解，此前台积电也曾规划在2025年量产2nm芯片。

如果说“2nm决战”还有数年时间，那么三星和台积电的“3nm大战”已经一触即发。今年6月，三星电子曾宣布称公司已开始量产3nm芯片。而台积电N3(即3nm)芯片也预计在今年下半年进行量产。

为何在“消费电子寒冬”之下，头部芯片代工厂商纷纷加码先进制程?三星积极推动先进制程研发，又能否打破台积电在芯片代工市场遥遥领先的局面呢?

三星和台积电的先进芯片之争

目前，全球芯片代工市场呈台积电和三星“领跑”的市场格局，其中台积电优势地位明显。

据市场研究机构TrendForce(集邦咨询)发布的报告，2022年二季度，全球前十大晶圆(晶圆是芯片的载体)代工企业营收排名前五的企业分别是台积电、三星、联电、格芯和中芯国际。其中，台积电占据53.4%市场份额，三星占据16.5%市场份额，两者共占芯片代工行业的7成市场。

尽管从整体市场份额来看，三星离台积电尚有较远距离，但在4nm/5nm先进制程芯片上，三星追赶势头凶猛。

据Counterpoint数据，2022年一季度，在全球4nm/5nm的智能手机芯片市场，台积电拿下了40%的市场份额，而三星拿下了剩余的60%。在手机高端芯片领域的市场份额“反超”，意味着三星开始在先进制程上追赶台积电的脚步。

2022年6月底，三星电子发布公告称，公司已开始量产基于GAA晶体管(Gate-All-Around FET，全环绕栅极)结构的3nm芯片。而据《经济观察报》报道，在今年8月举办的2022年世界半导体大会上，台积电(中国)有限公司副总监陈芳曾表示，公司3nm芯片将在今年下半年量产，已经对部分移动和HPC(高性能计算)领域的客户交付，如果有手机的客户要采用3nm芯片，明年产品就能问世。

可以看到，在3nm芯片的制造上，三星实现了“抢跑”。而此次三星对2nm芯片和1.4nm芯片的生产规划，也可以被视为对台积电的“宣战”，因为此前部分业内观点认为三星量产2nm芯片的进度将晚于台积电，而按照三星这次披露的规划，公司2nm芯片的生产进度并不会比台积电慢。

据西南证券此前研报，台积电2nm芯片预计于2025年量产，进度可望领先对手三星及英特尔。台积电2nm芯片将首次采用纳米片架构，相较N3E(升级版3nm)制程，在相同功耗下频率可提升10%至15%。在相同频率下，功耗降低25%至30%。

不过，速度虽然重要，但技术的成熟度同样重要。此前高通发布的使用三星4nm工艺的骁龙8就曾陷入“功耗危机”，导致后续高通发布的“升级版本”骁龙8+采用了台积电的4nm工艺。所以对三星来说，和台积电争夺先进制程芯片订单的道路注定不会一帆风顺。

芯片制造技术最先进的厂商是台积电，而在建厂这件事上，台积电始终都将工厂放在大陆和台湾省。

虽然很多国家和地区都主动邀请台积电建厂，即便是美想要台积电最先进的芯片生产线，台积电也都是两个字——拒绝。

芯片等规则被修改后，台积电突然宣布在美建厂，还是投资120亿美元建设5nm芯片生产线，无论是为了自由出货许可还是想获得更多美企订单，暂且不表。

但台积电在美宣布建厂后，刘德音却公开表示在美建厂符合台积电的利益。这成了台积电在建厂方面的第一次变卦。

由于全球缺芯，各大晶圆工厂都在积极扩产，中芯国际多次扩产28nm等芯片的产能，三次投资超过了1000亿元。

台积电方面却表示28nm芯片的产能需求已经饱和，未来不需要更多28nm等芯片。

结果到2021年的时候，台积电就宣布投资扩产南京工厂28nm等芯片的产能，投资金额约30亿美元。这次台积电在建厂方面第二次变卦。

但没有想到的是，进入2022年后，台积电在美建厂进行过半，台积电张忠谋却公开表示在美建厂是我们太天真了，原因是成本远超预期，补贴还迟迟没有到账。

消息称，由于在美建厂成本比台湾省高50%，投资120亿美元远不够用，因为人工等成本高，台积电已经延迟了部分进度。

关键是，台积电还公开喊话，要求美芯补贴不应该仅给本土芯片企业，也应该给在美建厂的非本土企业。

张忠谋的喊话还没有消去，就有消息称，台积电计划在美建厂新工厂，关键是，这次建设的还是3nm芯片生产线，台积电要变卦了?

消息称，台积电近期传出将展开评估在美投资兴建第二座晶圆厂，拟切入 3 纳米制程，建厂时程约 2 年后。

当然，这样的传闻并非空穴来风。

因为台积电亚利桑那州厂土地面积广大，占地约 445 公顷，该地块可以投资建设6座晶圆工厂。

如今手机、电脑、汽车、家电，都离不开芯片，所以芯片是一个国家的命脉。而且芯片研发和制造是一个国家高精尖技术发展水平的体现，如今我们正在全力突破美国的封锁，努力实现全产业链高端芯片的自研!

由于麒麟芯片被美国封禁，导致高端芯片设计领域只剩下三星和台积电两个玩家了。最近三星突然宣布，自己完成了全球首颗3nm芯片的量产，再次领先台积电。不过让人意外的是，这次中国大陆厂商也深度参与了3nm芯片的产业链，再次成为舆论的焦点。

三星首批3nm芯片的客户，除了三星自己之外还有来自中国大陆的上海磐矽半导体，这是一家矿机的芯片厂商。由于挖矿对于性能、功耗、发热要求都很高，所有矿机采用高制程芯片所带来的收益往往是很高的，这也是上海磐矽半导体采购三星3nm芯片的原因。另外，中国的一家第三方芯片测试服务企业利扬芯片，成功打入3nm产业链，为三星3nm芯片提供芯片测试服务，这意味着我国的芯片测试技术获得了重大突破，已经处在全球领先地位。

那么芯片测试是什么?到底有多重要呢?芯片分为设计、制造、封装、测试四个阶段，每个阶段的技术含量都很高。先由高通、联发科、华为等利用EDA软件，将芯片进行研发和设计;然后再交给台积电、三星等芯片代工企业，根据“图纸”造出芯片;然后再经过封装阶段，将芯片包装为一个整体，最后经过测试阶段，测试各项性能、参数、规格等等，才可以上市。

虽然芯片测试的技术含量不如设计和制造那么高，但是它同样非常重要，因为测试环节将会影响芯片上市后最终的表现。高通就是很好的例子，骁龙888和骁龙8Gen1由于芯片功耗很高，能效比很差，导致搭载该芯片的手机都出现了过热的问题。甚至某国产手机出现了烧WiFi的问题，联发科趁虚而入，凭借天玑8000和天玑9000强势崛起，口碑反超高通。这一切的源头就是芯片没有设计好，再加上测试环节出现纰漏导致的。