三星在美國最新工廠的選址已經(jīng)確定為德州泰勒市了。新廠投資170億美元，開工建設(shè)的時(shí)間計(jì)劃在2022年上半年，規(guī)劃建成投產(chǎn)時(shí)間在2024年下半年。巧合的是，臺(tái)積電在亞利桑那州的新廠，投產(chǎn)時(shí)間也在2024年。
三星的野心：打敗臺(tái)積電，當(dāng)上晶圓代工老大
三星想坐上晶圓代工廠老大的位置，已經(jīng)是路人皆知的事情了。臺(tái)積電當(dāng)然不會(huì)坐以待斃。今年四月份，臺(tái)積電宣布將在未來三年內(nèi)，累積投資1000億美元用于建廠擴(kuò)產(chǎn)。隨后不到一個(gè)月的時(shí)間，三星也同樣宣布了投資計(jì)劃：到2030年，三星將累積投資171萬億韓元（折合成美元約1450億元），金額比臺(tái)積電的投資計(jì)劃多將近500億美元。
在10月份，三星在公布第三季度財(cái)報(bào)時(shí)表示，會(huì)繼續(xù)新建工廠和擴(kuò)產(chǎn)現(xiàn)有的產(chǎn)線，爭取在2026年實(shí)現(xiàn)晶圓代工產(chǎn)能增加3倍。關(guān)于先進(jìn)制程工藝的研發(fā)進(jìn)度，三星表示會(huì)在2022年上半年量產(chǎn)第一代3nm工藝芯片，到2023年量產(chǎn)3nm工藝芯片的第二代產(chǎn)品。這個(gè)量產(chǎn)時(shí)間和臺(tái)積電規(guī)劃的3nm工藝量產(chǎn)時(shí)間非常相近。
根據(jù)公開的信息，相比臺(tái)積電3nm還將繼續(xù)采用FinFET（鰭式場效電晶體）技術(shù)，三星表示，其3nm工藝晶圓代工業(yè)務(wù)將采用3nm GAA技術(shù)，將會(huì)為業(yè)績表現(xiàn)提供顯著的提升作用。
一系列措施下來，三星無非就是要告訴全世界：在投入上，三星比臺(tái)積電更愿意花錢；在技術(shù)上，臺(tái)積電有的，三星也要有，而且還更加先進(jìn)。
在更加先進(jìn)的2nm工藝方面，三星也是緊盯臺(tái)積電。為了開發(fā)2nm工藝技術(shù)，三星將對第二代MBCFET（多橋通道場效應(yīng)電晶體）技術(shù)進(jìn)行研發(fā)。三星的規(guī)劃是，在第一代3nm工藝正式量產(chǎn)后一年，導(dǎo)入MBCFET技術(shù)進(jìn)行第二代3nm和2nm工藝的開發(fā)。
三星MBCFET技術(shù)
在開發(fā)新技術(shù)的同時(shí)，三星還不忘對沒有面世的技術(shù)打一波廣告：相比7nm工藝，使用新技術(shù)的芯片，在保證相同性能的前提下，面積上將縮小45%，功耗將降低50%，效能則提升35%。不過，三星并沒有透漏采用新技術(shù)的芯片，價(jià)格會(huì)上漲多少，以及實(shí)際量產(chǎn)的產(chǎn)能情況。
三星與臺(tái)積電差距還很明顯
雖然三星一直都在追求在先進(jìn)工藝上，比臺(tái)積電更快實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。先不說在量產(chǎn)時(shí)間上，三星能夠領(lǐng)先臺(tái)積電，在量產(chǎn)規(guī)模上，三星一直都與臺(tái)積電有著不小的差距。以2019年作為時(shí)間軸，在7nm工藝上，臺(tái)積電的月產(chǎn)能為10.5萬片，而三星卻只有2萬片。在更加先進(jìn)的5nm工藝量產(chǎn)規(guī)模方面，三星與臺(tái)積電同樣差距巨大：臺(tái)積電月產(chǎn)能為12萬片，三星只有3.5萬片。
這也是為什么三星總是在先進(jìn)工藝研發(fā)規(guī)劃上比臺(tái)積電更快，卻從來不提量產(chǎn)規(guī)模的原因。就算三星能夠在先進(jìn)工藝量產(chǎn)上占得先機(jī)，也必須要在量產(chǎn)規(guī)模和爭取更多訂單方面下功夫。
不過，有分析機(jī)構(gòu)表示，三星的客戶數(shù)量正在快速增長，從2017年的35家，到2021年有望突破100家。同時(shí)，該機(jī)構(gòu)預(yù)測，到2026年，三星的客戶數(shù)量將會(huì)突破300家。
此次三星將新廠選址在德州，一是為了擴(kuò)產(chǎn)，二是為了獲取北美市場客戶。韓國的證券分析師就表示，三星要想打敗臺(tái)積電稱為世界第一，就必須從臺(tái)積電手中搶下蘋果的訂單。韓國媒體也在為三星出謀劃策，指出三星應(yīng)盡快敲定美國設(shè)廠的計(jì)劃，然后爭取到蘋果、高通、谷歌的訂單，這樣才能真正打敗臺(tái)積電。
對于三星來說，好消息是在前不久已經(jīng)獲得了谷歌手機(jī)業(yè)務(wù)的訂單。由于這類訂單的競爭難度極大，因此，這對三星來說是開了一個(gè)好頭，也增強(qiáng)了三星“稱霸”全球的信心。
日本的貿(mào)易制裁，讓韓國決心打造自己的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈
要論2019年全球國際大事件，日韓半導(dǎo)體材料貿(mào)易爭端絕對夠資格入選。日本宣布對韓國進(jìn)口的光刻膠、含氟聚酰亞胺和高純度氟化氫實(shí)行出口管制。結(jié)果，韓國從企業(yè)、政府到民眾都反應(yīng)劇烈，可見日本對韓國這三種材料的出口管制可謂精準(zhǔn)打擊。
為什么整個(gè)韓國的反應(yīng)會(huì)這么大。因?yàn)楣饪棠z是芯片和集成電路制造的核心材料，在半導(dǎo)體基座上復(fù)刻電路離不開光刻膠。含氟聚酰亞胺是制造折疊屏的關(guān)鍵材料，高純度氟化氫則主要用來蝕刻硅片?？梢娺@三種材料對晶圓代工和智能手機(jī)折疊屏非常重要，而韓國對這些材料的供應(yīng)鏈依賴非常深。
日本之所以能夠?qū)n國進(jìn)行貿(mào)易制裁，是因?yàn)槿毡净究刂屏朔埘啺泛头瘹涞墓?yīng)。光氟化氫的產(chǎn)量，日本就占據(jù)了全球市場的90%，全球半導(dǎo)體企業(yè)有70%的氟化氫都是從日本進(jìn)口的。在光刻膠市場上，日本企業(yè)的全球市場占有率也超過了70%。從半導(dǎo)體芯片的材料供應(yīng)上看，日本企業(yè)的綜合市場占有率超過了50%，芯片生產(chǎn)所必須的19種材料，日本能供應(yīng)其中的14種，且都處于行業(yè)領(lǐng)先地位。
日本的精確制裁，除了讓韓國感到憤怒，更讓韓國意識(shí)到建立自己的半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的重要性。
韓國政府計(jì)劃，在之后的十年內(nèi)，將累積投入4500億美元，用于原材料、生產(chǎn)設(shè)備、零部件等半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的補(bǔ)齊。按照計(jì)劃，到2030年，韓國將完善和構(gòu)建全球規(guī)模最大的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈。
韓國開始布局第三代半導(dǎo)體材料
隨著新能源市場的熱度不斷增高，SiC、GaN作為第三代半導(dǎo)體材料，在功率器件中的應(yīng)用越來越成熟。由于SiC材料具有高導(dǎo)熱率、高導(dǎo)電率和高禁帶寬度（高功率密度和高擊穿電場）等物理特性，已經(jīng)逐漸成為未來制作半導(dǎo)體芯片的基礎(chǔ)材料。
韓國在第三代半導(dǎo)體材料方面也是有想法的。今年5月，韓國啟動(dòng)GaN半導(dǎo)體集成電路的國產(chǎn)化課題。此前，韓國已正式宣布培養(yǎng)第三代半導(dǎo)體技術(shù)，并計(jì)劃到2025年開發(fā)出5種以上的商業(yè)化產(chǎn)品。
關(guān)于SiC市場，韓國現(xiàn)代旗下一個(gè)半導(dǎo)體子公司奧創(chuàng)，在去年5月聯(lián)合現(xiàn)代汽車共同成立了一個(gè)研究室，用于研發(fā)SiC功率器件。值得一提的是，現(xiàn)代汽車最新的E-GMP純電動(dòng)汽車平臺(tái)上已經(jīng)采用了SiC技術(shù)。
韓國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展定位，一直都是要求自己掌握知識(shí)產(chǎn)權(quán)，采取的都是先引進(jìn)，再合作，然后進(jìn)行技術(shù)內(nèi)部消化，最后達(dá)到自主化的目的。
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