三星代工厂面临产量和能效问题

　　根据外媒报道，预计今年全球无晶圆厂半导体及IT大厂将开始采用3nm制程作为主要制程，预计大部分大厂订单将分配给台积电，将有可能导致台积电与三星电子的市占率差距进一步拉大。
　　截至6月17日，业界消息人士透露，NVIDIA、AMD、英特尔、高通、联发科、苹果、谷歌等7家公司已优先采用台积电3nm工艺。据透露，经过深思熟虑，三星电子代工部门一直想争取的谷歌和高通最终选择了台积电。
　　谷歌的 Tensor 处理器直到第四代都委托给三星电子代工部门，但从引入 3nm 工艺的第五代开始，它将使用台积电的晶圆厂。去年，人们普遍预计高通的骁龙 8 Gen 4 首批芯片将外包给台积电生产。
　　尽管三星电子三年前宣布开始量产 3nm 工艺，但在争取客户方面仍面临困难。2022 年 6 月，三星在业界率先将 3nm 栅极环绕 (GAA) 工艺应用于量产。然而，第一代 3nm 节点 (SF3E) 在良率和效率方面的表现一直低于预期，仅在加密货币挖矿等小众市场得到采用。此外，据报道，三星系统 LSI 部门开发、采用三星代工厂 3nm 工艺生产的 Exynos 2500 的良率也令人失望。
　　业内专家指出，三星代工厂 3nm 工艺的主要问题在于良率低和功耗低。分析显示，三星电子非常注重控制功耗和发热量，但其性能仍比台积电低 10-20%。随着 AI 服务在移动和服务器市场的扩张，芯片功耗效率已成为一个关键因素。
　　某全球大型晶圆代工企业负责人表示，“大客户选择台积电的主要原因，在于两家公司在尖端工艺下提供的芯片功率效率存在差异。”尽管台积电3nm芯片的生产成本较5nm芯片高出25%以上，但选择台积电，是因为性能上存在显著差异。
　　该代表还强调了热管理方面的挑战。他们解释说：“过去 20 年来，半导体的热量问题一直是领先芯片制造商面临的长期挑战，但随着人工智能半导体时代的到来，它已成为一个关键问题。”“在移动芯片中，热量问题可能会损害智能手机的整个结构，而对于服务器芯片，一个服务器机架产生的热量可能会像野火一样蔓延，可能导致整个服务器过载。”
　　台积电与三星电子在晶圆代工市场份额上的差距也在扩大。据TrendForce称，三星电子晶圆代工市场份额从去年第四季度的11.3%小幅下降至今年第一季度的11%。与此同时，尽管智能手机需求下降，但台积电的市场份额在同一时期从61.2%上升到61.7%。
　　此外，从 2nm 工艺开始，三星电子旨在通过引入背面供电 (BSPDN) 技术大幅改善功率效率问题，将其定位为代工行业的“游戏规则改变者”。三星最初计划在 2027 年后实现商业化，现已决定加快采用该技术，目标是在明年或 2026 年开始大规模生产 2nm 工艺。