2018年10月29日 | 高通7nm芯片争夺战，台积电笑到最后

三星与台积电长达4年的手机芯片之争肥皂剧最近又添了一折新戏。据媒体报道，在与台积电的高通7nm芯片订单争夺中，三星电子遗憾落败，台积电将在未来全权接管高通7nm芯片的生产工作。也就是说，高通这个大客户才被三星抢过来两年，就又重投台积电怀抱。

多次交手，有你没我

我们知道，早期三星通过为苹果设计和开发手机处理器进入半导体代工市场，当时苹果A系手机处理器一直由三星代工。但在20nm工艺上，三星在和台积电的竞争中失败，苹果的A8处理器订单被台积电抢走。

之后三星在14/16nm工艺上先于台积电量产赢得共同分享苹果A9处理器订单的机会。但是因为两家使用不同制造工艺，导致iPhone6s在能效、续航方面的表现有差异，引发“芯片门”。当时测试显示，从电池评估，台积电生产的芯片要比三星的续航时间长20%。因为这一影响，iPhone7采用的A10处理器已经全部被台积电夺得，采用台积电的16nm制造工艺生产。

不过台积电还没高兴多久，在2016年1月，由于台积电的20nm工艺表现不佳以及它优先照顾苹果。三星又从台积电手里抢走了它的长期大客户——高通。高通芯片骁龙820和骁龙835正是采用三星的14nm和10nm制造工艺打造。

只是好景不长，这次在7nm芯片斗争中，三星再次落败，订单被台积电夺走。

三星技术未成熟

高通之所以选择台积电，外界的解读是三星的7nm工艺进程不顺。三星的7nm制造技术被认为会是该公司首个使用EUV光刻量产的节点。据报道，三星7nm芯片量产时间会在2019年或之后，但是试产会在2018年下半年。从三星以往规律来看，三星都是在每年十月份开始其先进工艺的大规模量产，那么就意味着我们也许会在2019年秋天才能看到7LPP的大规模量产。

因为7nm芯片不能如期量产，三星在Roadmap上公布了之前很少被提到的8nm制程。现在关于三星8nm芯片制造技术，唯一确定的是三星会使用DUV制程技术去缩小晶粒的尺寸(增加晶体管密度)，同时拥有比10nm芯片更好的频率表现。考虑到新工艺对前任的技术，外界认为8nm芯片会在2019年带来更高性能的系统级芯片生产。也就是说，虽然目前三星已经启动了8nm工艺的研发，但它不过是目前10nm工艺的小幅升级版，并不能满足性能上的需求。

相比之下，台积电的7nm工艺将会使得芯片制造在相同晶体数量的情况下，整体的体积缩小70%；而在相同的芯片复杂性情况下，将能够降低60%的功耗或者是增加30%的频率。据了解，台积电的第一代7nm芯片预计将会于2017年第二季度进入试产阶段，今年晚些时候可能推出样片。而大规模的进行生产则需要等到2018年第二季度。此外，台积电第二代7nm工艺(CLN7FF+)预计将于2018年第二季度进行试产，2019年下半年能够量产面市。

综上所述，不管是性能上，还是时间上，三星在7nm制造技术上已经不具备优势。高通因此选择台积电看似已板上钉钉了。但结合之前高通放弃台积电选择高通的原因来看，高通舍弃三星恐怕还有更深层次的原因。

高通三星敌对升温

一直以来，高通都是台积电的大客户，只是在2014年苹果的A8处理器开始转用台积电的20nm工艺，当时台积电将20nm工艺产能优先提供给苹果。而采用台积电20nm工艺的高通骁龙810出现了发热问题，部分原因被归咎为台积电量产该处理器时间过晚，导致高通没有足够的时间进行优化。一怒之下，高通转投三星怀抱，采用它的14nmFinFET工艺生产新一代的高端芯片骁龙820。

众所周知，苹果的订单对于三星和台积电来说相当关键。因为台积电获得苹果A10系列处理芯片的订单。他们在2016年的全年营收达到9479.38亿新台币，同比增长12.4%。而目前已经有大量媒体报道，台积电可能在2018年向苹果出货7nm制程的iPhone处理器。也就是说，高通这次选择台积电，依然面临台积电将7nm工艺产能优先提供给苹果这个问题。

因此，在笔者看来，促使高通重回台积电怀抱的或许还因其与三星日益激烈的竞争关系。

在消费者心目之中似乎已经形成了一种“无高通不旗舰”的印象，但其实现在高通可以说是高中端通吃，如高通发布了高端芯片高通骁龙835之后，又发布了骁龙660中端芯片，再配合曾经的4系列芯片，让大多数国产手机厂商都用上了高通芯片。比如小米、华硕等品牌。但其实，高通现在的处境，并没有我们看上去那么“如意”。

首先，在技术上，三星已经趋于成熟，未来极有可能成为高通的劲敌。三星2015年年底发布的Exynos8890芯片，其基带可以支持LTECat12/Cat13技术，是业界除高通、华为麒麟950外的另一家可以支持如此技术的手机芯片，性能仅次于高通的骁龙820，GPU方面凭借着12个T880核心也已经与骁龙820相当。之后，三星还发布了首颗全网通处理器Exynos7872和即将发布的新款处理器Exynos9610，都有对标高通的意思。

与此同时，三星宣布未来将自主研发手机GPU，目前三星主要使用的是ARM的MailGPU，预计三星自主GPU将会在2-3年之后正式推出。此外，其还正在研发CDMA数据机芯片，预估在2017年9月进行测试，如果计划顺利的话，有机会应用在GalaxyS9手机上，届时三星高端手机将可撤彻底底甩开高通，也就是说未来三星不会再有部分市场采用Exynos芯片、部分市场采用高通Snapdragon系列芯片的状况发生。

其次，虽然目前三星因为和高通签署专利协议，不能将芯片售给其他厂商，但目前高通收取基础专利授权一事已经引起几乎所有手机厂商不满。中国、韩国、欧盟和美国先后对高通发起了反垄断调查。此外，苹果公司已先后在美国、中国、以及英国对高通发起了诉讼，指控高通非法利用手机芯片领域的垄断地位，收取不合理的专利费。而Intel和三星联合向法院提交材料，支持FTC起诉高通，表示高通利用其在移动处理器行业的主导地位排挤行业对手。

最后，今年以来高通的营收正在下滑。2017财年第一财季财报显示，高通第一财季净利润为7亿美元，比去年同期的15亿美元下滑54%。2017财年第二财季财报显示，高通第二财季净利润为7亿美元，比去年同期的12亿美元下滑36%。基于上述事件，高通与三星竞争关系无疑已经非常激烈了，在这样的情况下，高通回归台积电也就是理所当然的了。

三星如何破局？

此前，为了满足苹果和其他手机厂商蓬勃发展的需求，更好的与台积电竞争。三星为强化芯片代工业务，把芯片代工业务剥离为一个独立部门。但目前还没独立完毕，就失去了高通的订单，对于三星来说绝不是什么好消息。

三星的芯片厂去年销售额为44.4亿美元，其中高达18.8亿美元(40%)来自高通。而作为全球最大的芯片代工制造商，台积电的营销额持续增长。台积电2016年财报显示，去年全年营收高达304.9亿美元，年增12.4%，税后净利润为107.39亿美元，年增率9%。因此，高通重回台积电对三星来说打击不小。因为这不仅意味着失去巨额收益，还是给竞争对手台积电更多机会。那么，三星要如何破局呢？

其实三星的技术还是有的。失去了高通、苹果这些大厂商以后，三星近两年并不需要担心没有买家。毕竟有10nm的技术，也可以接一些中档芯片的项目。此外，三星的8nm工艺技术虽然不如7nm工艺，但其只要更早一步推出，而台积电又暂时解决不了量产问题，无法保证厂商的需求。为确保足够的货源，厂商选择三星是很有可能的。因此，三星也不会难过就是了。

而在芯片制造业中，速度、创造力、资金和量产能力都起重要作用。目前三星已经致力于极紫外光刻技术的制程，随着该技术逐渐成熟，相信三星会赢回高端客户的青睐。与此同时，三星和台积电都已经公布将于2019年投入5nm制程的量产，未来三星如果能够在5nm制程中更快一步量产，台积电和三星的胜负就可能存在变数。

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