半導體代工近期成為了半導體行業新聞的熱門，這無可厚非，畢竟芯片的奇跡離不開晶圓代工廠。不幸的是，大多數“令人振奮”的消息已經被夸大了。最近三星代工挑戰臺積電的話題引起我很大的興趣，在過去三十年與代工廠密切合作中，我有自己不同的看法。

正文 ： 彭博社最近發布一篇名為“三星2020年超越臺積電，加劇芯片戰”（Samsung Intensifies Chip Wars With Bet ItCan Catch TSMC by 2022）的文章，這是“三星1160億美元計劃挑戰臺積電”（SamsungTakes Another Step in $116 Billion Plan to Take on TSMC）文章的后續。兩篇文章的作者都是同一個人，在彭博社韓國區工作，雖說沒有半導體教育背景和經驗，但一定了解三星，且能與三星高層直接取得聯系，可以下一個判斷，該類文章就是出自三星之口。

據表述，三星和臺積電將在3nm節點展開業務競爭，這意味著在2022年大批量生產（HVM）。這里非常重要的一點是，臺積電3nm和三星3nm將是采用非常不同的技術。臺積電正在擴展他們的基于5nm FinFET的工藝，而三星則在3nm發布了一種新的工藝技術（GAA）。

我認為，三星在3nm工藝上存在三個挑戰：

第一個挑戰是生態，臺積電使用的是一種久經考驗的切實成真的技術，由EDA、IP和服務公司組成的龐大生態系統所支持。數以百計得到驗證的IP將立即提供給TSMC 3nm客戶，而三星必須建立一個新的GAA生態系統。這肯定沒那么容易。

第二個挑戰就是信任，代工廠的信任有很多形式：相信你的IP安全可靠，相信代工廠不會與你不公平競爭，相信代工廠能提供良好的PPA（功率/性能/體積）技術。

第三個挑戰就是良率，GAA是一種新的工藝技術，且三星一直被良率問題所困擾。新技術第一個吃螃蟹的人值得尊重，也是榮耀的象征，且我本人對三星的技術實力深表敬意。但我對三星引入一種新工藝并實現大批量量產的過程產生質疑，這中間一定困難重重。客戶也必須要相信代工廠能良好的履行承諾，提供好的晶圓，以滿足商定的芯片交貨時間表。

最后，那篇文章的作者建議：“如果三星成功，將會打破蘋果、AMD依賴臺積電的平衡，而搶部分訂單。這些公司極度依賴臺積電。”

顯然，如今的蘋果和AMD是臺積電獨有的客戶。這種排他性使蘋果和AMD進入了臺積電內部的圈子，在該圈子中，合作達到了最高水平。三星的大客戶是英偉達，高通和IBM，它們都不在臺積電內部合作圈。

從內部人士的角度來看，高通和英偉達曾經是臺積電的最佳搭檔，但高通和蘋果競爭，而英偉達與AMD競爭，因此在隊伍中存在分歧。IBM使用了三星授權的GF 14nm，因此他們將繼續使用三星7nm。

總結： 三星代工廠真的可以與臺積電競爭嗎？抱歉，不是今天，不是3nm。臺積電3nm PDK（process design kit，流程設計工具包）已在全球頂級半導體公司中使用，并得到了生態系統的全面支持。另一方面，三星3nm PDK及其支持的工具和IP仍在發展。當然只是我的觀察，經驗和意見。
責任編輯：tzh