“我們將在未來兩到三年內(nèi)重新奪回全球第一的位置,”科技巨頭三星半導(dǎo)體部門的首席執(zhí)行官兼設(shè)備解決方案 (DS) 部門負(fù)責(zé)人Kyung Kye-hyun 在本月召開年度股東大會(huì)上的講話中說道。
在隨后的問答環(huán)節(jié)中,Kyung 被迫回避股東提出的尖銳問題,其中大多數(shù)針對(duì)的是芯片部門,他的回答歸結(jié)為“我們會(huì)做得更好,我們會(huì)做得更好”。做得更好?!贝舜螘?huì)議的時(shí)間是最近記憶中最長(zhǎng)的,顯示了三星對(duì)其芯片部門未來的承諾和焦慮。相比之下,三星另一半——設(shè)備體驗(yàn)(DX)部門(負(fù)責(zé)智能手機(jī)和電視的消費(fèi)電子部門)的高管幾乎沒有收到任何問題。
在過去的十年里,三星的任何業(yè)務(wù)部門都很少重申自己作為智能手機(jī)、消費(fèi)電子產(chǎn)品和存儲(chǔ)芯片領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者的領(lǐng)先地位。當(dāng)這種情況真的發(fā)生時(shí),就像英特爾和蘋果一樣,三星將放棄頭把交椅,根據(jù)市場(chǎng)數(shù)據(jù)的收入成為“第二”,但它將保持沉默。
那么發(fā)生了什么事?為什么要花兩到三年時(shí)間而不是把它固定下來呢?
直到 2017 年,三星在英特爾對(duì)存儲(chǔ)芯片前所未有的需求推動(dòng)下,才首次占據(jù)了第一的寶座,此后三星與三星之間就一直有來有往。雖然英特爾當(dāng)時(shí)并不被認(rèn)為是直接競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,并且面臨著移動(dòng)領(lǐng)域的困境,但幾十年來它一直被認(rèn)為是首屈一指的半導(dǎo)體公司,有些人認(rèn)為它仍然如此。
因此,這對(duì)于三星來說更像是一次象征性的勝利,是其數(shù)十年努力成為半導(dǎo)體巨頭的巔峰之作。從 80 年代開始,它走過了一條漫長(zhǎng)的道路,當(dāng)時(shí)它只是眾多與日本大型企業(yè)集團(tuán)相比相形見絀的內(nèi)存供應(yīng)商之一。
不幸的是,現(xiàn)在情況已經(jīng)不再是這樣了。
滑落第三
根據(jù)分析公司?Omdia?的數(shù)據(jù),按 2023 年收入計(jì)算,三星在全球半導(dǎo)體市場(chǎng)排名第三。英特爾以 510 億美元位居榜首,2022 年排名第二。三星為 440 億美元。開拓性的英偉達(dá)以 490 億美元超越三星位居第二,同比增長(zhǎng) 133%,他們?cè)?022 年排名第八。
Omdia 指出,半導(dǎo)體行業(yè)收入從上一年的 5,970 億美元下降 9% 至2023年的 5,440 億美元,“凸顯了市場(chǎng)的周期性”,經(jīng)濟(jì)低迷對(duì)主要存儲(chǔ)器制造商的影響尤為明顯。
半導(dǎo)體市場(chǎng)包含各種各樣的芯片,可以大致分為存儲(chǔ)器和邏輯(占據(jù)相當(dāng)大的市場(chǎng)份額)、數(shù)字和模擬。公司也分為無晶圓廠公司和有晶圓廠公司,前者是沒有生產(chǎn)設(shè)施,僅設(shè)計(jì)芯片的公司,后者是可以制造芯片的公司。三星和英特爾是業(yè)界所說的集成設(shè)備制造商(IDM),兩者都做。像臺(tái)積電這樣只進(jìn)行制造的公司(Omdia 的報(bào)告中沒有出現(xiàn),但如果包含在內(nèi),三星的排名會(huì)進(jìn)一步下降)被稱為純晶圓代工廠,也稱為合同芯片制造商。
因此,與智能手機(jī)等終端產(chǎn)品不同,這些公司不一定只是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,而是彼此的客戶和合作伙伴。然而,細(xì)分市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,這對(duì)作為 IDM 企業(yè)的三星產(chǎn)生了全方位的影響。
因此,三星 DS 部門分為三個(gè)業(yè)務(wù)部門:內(nèi)存業(yè)務(wù)(該部門皇冠上的明珠,甚至可以說是整個(gè)企業(yè)集團(tuán)的皇冠上的明珠)、制造芯片的三星代工廠以及處理邏輯設(shè)計(jì)的三星系統(tǒng) LSI。這三個(gè)業(yè)務(wù)部門如何在各自的細(xì)分市場(chǎng)中發(fā)揮作用以及如何協(xié)作,將決定三星能否擺脫恥辱的“第三”。
內(nèi)存升級(jí)循環(huán)開始
內(nèi)存由 DRAM 和 NAND 產(chǎn)品組成,對(duì)于自 1993 年以來成為全球最大內(nèi)存制造商的三星來說,最為重要。雖然該公司始終只公布 DS 部門的盈利,但內(nèi)存業(yè)務(wù)是其最重要的部門,占整個(gè)公司的營(yíng)收比重。該部門的收入份額和利潤(rùn)的絕大多數(shù)份額。半導(dǎo)體市場(chǎng)是周期性的,但對(duì)于存儲(chǔ)芯片來說尤其如此,因?yàn)樗鼈儽冗壿嬓酒袷且环N商品。
因此,三星首席執(zhí)行官 Kyung 表示,“兩到三年”是指去年年底開始的內(nèi)存升級(jí)周期尚未全面展開,這將是三星能否實(shí)現(xiàn)其既定目標(biāo)的關(guān)鍵決定因素。CEO表示,今年DS部門的收入將恢復(fù)到2022年的水平。他還表示,整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)的收入預(yù)計(jì)將達(dá)到 6300 億美元,甚至比 2022 年還要多。
雖然內(nèi)存市場(chǎng)一直是周期性的,但從 2017 年到 2022 年,它似乎受到了新冠疫情的一些混亂理論的影響,在數(shù)據(jù)中心的高需求推動(dòng)下,上行周期比平時(shí)更長(zhǎng),一些分析師稱其為“泡沫” 、消費(fèi)電子產(chǎn)品和當(dāng)時(shí)的居家趨勢(shì)。
如果這是一個(gè)泡沫,那么它會(huì)在 2023 年破滅,導(dǎo)致內(nèi)存制造商 20 年來首次降低產(chǎn)量(至少在他們被確認(rèn)這樣做時(shí)是這樣),這對(duì)于 24/24 運(yùn)行的晶圓廠來說是一項(xiàng)嚴(yán)厲的措施。固定成本高得令人瞠目結(jié)舌。十多年來,全球內(nèi)存市場(chǎng)實(shí)際上一直由三星、SK 海力士和美光三巨頭壟斷(然而,僅在 NAND 領(lǐng)域,競(jìng)爭(zhēng)就更加激烈)。正因?yàn)槿绱?,這三家公司都在謹(jǐn)慎調(diào)整產(chǎn)量,無疑是希望將內(nèi)存價(jià)格穩(wěn)步恢復(fù)到2023年之前的水平。
由于賭注很高,雖然三星、SK 海力士和美光過去很少直接提及彼此,但在經(jīng)濟(jì)低迷時(shí)期,彼此之間卻存在微妙的攻擊。
去年3月,時(shí)任SK海力士老板的樸正浩在公司年度股東大會(huì)上表示,存儲(chǔ)芯片行業(yè)陷入了“囚徒困境”。當(dāng)時(shí),與其他公司不同,三星尚未減少產(chǎn)量。Park 的評(píng)論意味著,合理的做法是所有三家公司一起降低 DRAM 的市場(chǎng)供應(yīng)量,以便下行周期能夠更快地開始和結(jié)束,但一家公司——三星——卻采取了不同的做法。
在此之前,當(dāng)2022年底內(nèi)存下行周期開始時(shí),三星也在當(dāng)年12月打破傳統(tǒng),直接將其最新的DDR5 DRAM直接稱為12納米(nm)。在此之前,各公司已將其 DRAM 歸為 10 納米級(jí)別,因此三星此舉旨在強(qiáng)調(diào)其 DRAM 比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手更好。
三星會(huì)辯稱,這場(chǎng)口水戰(zhàn)和數(shù)字戰(zhàn)并不是它發(fā)起的。在經(jīng)濟(jì)衰退之前,SK 海力士和美光開始營(yíng)銷其 NAND 的層數(shù)。NAND 芯片中堆疊了多少個(gè)單元很重要,就像 DRAM 中的 nm 反映了柵極寬度一樣,但它并不能說明全部情況,而且目前主是一個(gè)營(yíng)銷術(shù)語。但其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的營(yíng)銷迫使三星在 2022 年的多次電話會(huì)議上重申“層數(shù)并不重要”,并最終宣布了自己最新 NAND 的層數(shù)。三星內(nèi)部消息人士告訴 ZDNet,該公司發(fā)現(xiàn)整個(gè)情況“令人厭煩且惱人”。
Nvidia 和?HBM
對(duì)于韓國(guó)以外的人來說,與三星與 LG 的著名競(jìng)爭(zhēng)相比,三星與 SK 海力士的競(jìng)爭(zhēng)可能并不熟悉。但韓國(guó)長(zhǎng)期以來對(duì) SK 海力士的看法與 LG 類似,后者在存儲(chǔ)芯片領(lǐng)域常年排名第二,僅次于三星。
進(jìn)入HBM,即高帶寬內(nèi)存,根據(jù)研究公司TrendForce的數(shù)據(jù),SK海力士目前是Nvidia針對(duì)AI應(yīng)用的GPU的HBM3E獨(dú)家供應(yīng)商,擁有超過80%的市場(chǎng)份額。三星現(xiàn)在正在與 Nvidia 一起對(duì)其 HBM3E 進(jìn)行資格測(cè)試,而美光似乎已經(jīng)獲得了 GPU 制造商的批準(zhǔn)。
HBM 是一種由多個(gè) DRAM 芯片組成的芯片,這些芯片通過稱為硅通孔 (TSV) 的微細(xì)導(dǎo)線垂直堆疊連接。盡管人工智能風(fēng)暴導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)衰退,但其同名產(chǎn)品提供的高帶寬在 2023 年導(dǎo)致了對(duì)它們的需求激增。
由于僅擴(kuò)展芯片的難度增加,堆疊作為一種技術(shù)而不是擴(kuò)展來推動(dòng)各種芯片的性能超越其極限是在 2010 年代開始認(rèn)真進(jìn)行的。三星不幸的是,在 2020 年代之前,它是堆疊和 TSV 的領(lǐng)導(dǎo)者。它在 3D NAND 領(lǐng)域領(lǐng)先于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。這家韓國(guó)科技巨頭于 2015 年率先將 HBM2 推向市場(chǎng),盡管當(dāng)時(shí)對(duì)它們的需求并不存在。
內(nèi)存市場(chǎng)非常保守,新形式的大規(guī)模普及通常是一代人的事情。英特爾Optane內(nèi)存的市場(chǎng)表現(xiàn)就是一個(gè)很好的例子。這大部分取決于內(nèi)存制造商及其客戶的經(jīng)濟(jì)可行性,而不是技術(shù)突破。除非有確定的客戶,否則不會(huì)建造新的晶圓廠或生產(chǎn)線。這就是為什么 SK Hynix 于 2022 年中推出、專為 Nvidia H100 設(shè)計(jì)的 HBM3 的性能令人驚訝。這證明 HBM 在經(jīng)濟(jì)上是可行的,因此三星和美光突然準(zhǔn)備花費(fèi)數(shù)十億美元來擴(kuò)大芯片產(chǎn)能。上個(gè)月,三星推出了 12 堆棧 HBM3E,顯然是為了將其與 SK 海力士和美光的 8 堆棧同行區(qū)分開來,這多少有些諷刺。
SK海力士似乎正在享受勝利的喜悅。在本月舉行的年度股東大會(huì)上,這家韓國(guó)內(nèi)存制造商表示,預(yù)計(jì) HBM 將占據(jù)其 DRAM 總收入的兩位數(shù)部分。該公司還強(qiáng)調(diào),HBM 必須為客戶“定制和專業(yè)化”,這是事實(shí),但本質(zhì)上是在強(qiáng)調(diào)其與 Nvidia 的關(guān)系。
但三星還宣布了其 HBM 產(chǎn)量的樂觀計(jì)劃,一位高管表示,計(jì)劃今年將芯片產(chǎn)量增加近兩倍。Nvidia 首席執(zhí)行官黃仁勛?(Jensen Huang) 在本月 Blackwell 揭幕儀式上證實(shí),它正在驗(yàn)證三星的 HBM,導(dǎo)致這家韓國(guó)科技巨頭的股價(jià)第二天在韓國(guó)證券交易所上漲 5%。
雖然三星將嚴(yán)重依賴內(nèi)存市場(chǎng)的整體升級(jí)周期,但未來幾年在 HBM 方面獲得公平競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境或超越 SK 海力士無疑將決定其能否在三年內(nèi)成為半導(dǎo)體第一大廠商。
此外,SK海力士在NAND方面也存在巨大問題。奇怪的是,在本月舉行的年度股東大會(huì)上,也沒有討論以 90 億美元收購(gòu)英特爾 NAND 和 SSD 業(yè)務(wù)部門的討論,其中兩個(gè)業(yè)務(wù)的第一階段已于 2021 年完成。一年后,NAND 價(jià)格開始暴跌,目前價(jià)格還不到高峰時(shí)期的一半。換句話說,事后看來,這是最糟糕的時(shí)機(jī)。知情人士稱,這些新收購(gòu)的業(yè)務(wù)部門正處于資本侵蝕狀態(tài),最終 SK 海力士為挽救這些業(yè)務(wù)而付出的成本可能會(huì)高于其所付出的成本。
三星首席執(zhí)行官 Kyung 表示:“我們將開發(fā) 1c DRAM、第九代 V-NAND、HBM4 和其他先進(jìn)芯片,以最大的能力再次引領(lǐng)行業(yè)?!?/p>
代工廠:臺(tái)積電占主導(dǎo)地位,英特爾再次加入戰(zhàn)局
三星代工廠面臨著一場(chǎng)更加艱苦的戰(zhàn)斗。去年,隨著智能手機(jī)、消費(fèi)電子產(chǎn)品和汽車的需求下降,代工行業(yè)總體受到經(jīng)濟(jì)放緩的嚴(yán)重打擊。這意味著處理器、微控制器單元、圖像傳感器和其他芯片(主要由傳統(tǒng)節(jié)點(diǎn)制造)的訂單也會(huì)下降。將晶圓廠運(yùn)營(yíng)率恢復(fù)到兩年前將是三星代工廠今年的首要任務(wù)。
在先進(jìn)節(jié)點(diǎn)方面,雖然三星代工在2022年率先向市場(chǎng)推出3nm工藝節(jié)點(diǎn),但韓國(guó)分析師認(rèn)為該業(yè)務(wù)部門已連續(xù)幾個(gè)季度虧損,無法為該節(jié)點(diǎn)獲得大客戶由于所謂的低收益率。
但是,僅僅用重要的工藝節(jié)點(diǎn)來解釋代工或芯片代工市場(chǎng)就過于簡(jiǎn)單化了。
全球最大的晶圓代工廠臺(tái)積電(TSMC)目前似乎一往無前。根據(jù)TrendForce的數(shù)據(jù),截至去年第四季度,該公司在代工市場(chǎng)中占有61.2%的份額,三星以11.3%的份額落后。GlobalFoundries和UMC分別以5.8%和5.4%的份額位列第三和第四。中芯國(guó)際以 5.2% 排名第五。
臺(tái)積電成立于 1987 年,其客戶包括蘋果、英偉達(dá)和高通,其成功有很多層次,但主要原因可能是其生態(tài)系統(tǒng)的培育。多年來,合同芯片生產(chǎn)已發(fā)展成為自己的完整價(jià)值鏈。主要客戶的芯片設(shè)計(jì)變得更加復(fù)雜,缺乏專業(yè)知識(shí)的芯片初創(chuàng)公司的數(shù)量也增加,這增加了臺(tái)積電對(duì)效率和與客戶更緊密合作的需求。
這家芯片巨頭是第一個(gè)與設(shè)計(jì)公司合作伙伴結(jié)盟的公司,這些設(shè)計(jì)公司被稱為無芯片(chipless )公司,它們充當(dāng)臺(tái)積電與其無晶圓廠客戶之間的媒人,為客戶提供設(shè)計(jì)工作。這些聯(lián)盟分為多個(gè)層級(jí),價(jià)值鏈聚合商 (VCA:Value Chain Aggregators ) 臺(tái)積電是最密切的合作伙伴,不僅設(shè)計(jì)芯片,還代表其進(jìn)行銷售活動(dòng),為這些分包商提供激勵(lì)。由于客戶希望使用現(xiàn)有且經(jīng)過驗(yàn)證的芯片 IP 來提高制造效率,臺(tái)積電還向 VCA 和較低層合作伙伴提供其 IP 的權(quán)利。
Global Unichip Corporation (GUC) 是其最著名的 VCA,成立于 1998 年,2003 年被臺(tái)積電收購(gòu)。GUC 以其先進(jìn)的 SoC 設(shè)計(jì)而聞名,可以為客戶處理初始工程或?yàn)榭蛻艚昏€匙處理整個(gè)設(shè)計(jì)-生產(chǎn)過程。
三星于 2018 年推出了名為三星先進(jìn)代工生態(tài)系統(tǒng) (SAFE) 的類似聯(lián)盟,并已開始與其設(shè)計(jì)公司合作伙伴廣泛共享其 IP。然而,與臺(tái)積電相比,這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)仍處于起步階段,IP數(shù)量也大幅落后。
這家臺(tái)灣巨頭可以說領(lǐng)先的價(jià)值鏈的另一部分是封裝,其中芯片芯片被封裝在一個(gè)容器中,使其能夠與設(shè)備的主板連接。封裝以及組裝和測(cè)試被稱為芯片生產(chǎn)的后端過程。前端是硅晶圓經(jīng)過從光刻到化學(xué)工藝的各個(gè)步驟,成為晶圓上的芯片芯片的地方。
過去,當(dāng)芯片微縮是主要目標(biāo)時(shí),芯片生產(chǎn)的前端認(rèn)為是更重要的部分。然而,由于半導(dǎo)體行業(yè)正在達(dá)到規(guī)?;臉O限,先進(jìn)封裝作為一種提高芯片性能的經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的方式變得越來越重要。臺(tái)積電之前的代工廠也大多將封裝工作外包,但這家臺(tái)灣芯片巨頭率先將其提供給客戶,以增加客戶的便利性。
邏輯、內(nèi)存和其他部件實(shí)際上采用“2.5D”封裝,將更多芯片緊密地捆綁在一個(gè)中介層上,以提高彼此之間的數(shù)據(jù)傳輸速度,從而防止出現(xiàn)瓶頸。作為一家持續(xù)與蘋果和英偉達(dá)等主要客戶打交道的純晶圓代工廠,臺(tái)積電在這些正在開發(fā)的 2.5D 封裝和 3D 封裝技術(shù)方面處于領(lǐng)先地位。三星已開始通過組建先進(jìn)封裝團(tuán)隊(duì)來迎頭趕上,首席執(zhí)行官 Kyung 表示,預(yù)計(jì)該團(tuán)隊(duì)今年將貢獻(xiàn) 1 億美元的收入。隨著人工智能推理需要越來越多的帶寬,這一領(lǐng)域預(yù)計(jì)只會(huì)增長(zhǎng),因此必須緊密封裝芯片。
十年前,三星有機(jī)會(huì)更積極地縮小與臺(tái)積電的差距。2010 年代,蘋果將其 A 系列處理器的大部分生產(chǎn)工作交給了三星,而三星已經(jīng)是 iPhone 制造商的顯示器和內(nèi)存等其他組件的供應(yīng)商。這家韓國(guó)科技巨頭的代工業(yè)務(wù)目前有兩個(gè)主要客戶,可以在快速擴(kuò)張的智能手機(jī)市場(chǎng)中占據(jù)一席之地:蘋果及其自己的邏輯業(yè)務(wù)。當(dāng) 2011 年著名的蘋果和三星專利訴訟開始時(shí),這種情況發(fā)生了變化。
逐漸地,這家韓國(guó)科技巨頭將蘋果的訂單輸給了臺(tái)積電,但由于制造了用于 Galaxy 智能手機(jī)的自家 Exynos 處理器,它能夠超越當(dāng)時(shí)排名第二的格芯 (GlobalFoundries)。三星聲稱其芯片和智能手機(jī)業(yè)務(wù)部門之間存在“長(zhǎng)城”,以安撫蘋果,但無濟(jì)于事。
為了應(yīng)對(duì)客戶的擔(dān)憂,三星代工廠于2017年從三星系統(tǒng)LSI分拆出來。但此后三星代工廠的命運(yùn)并沒有太大改善,因?yàn)槿谴S生產(chǎn)的三星系統(tǒng)LSI的Exynos處理器未能成為三星的穩(wěn)定競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。高通的 Snapdragon 處理器,由三星代工廠和臺(tái)積電制造?!拔覀儾慌c客戶競(jìng)爭(zhēng)”,這是臺(tái)積電經(jīng)常重復(fù)的一句話,而三星在其目前的結(jié)構(gòu)中無法說出這一點(diǎn)。
上個(gè)月,英特爾宣布其擁有價(jià)值 150 億美元的代工訂單,微軟成為其最新客戶。這本身就是一個(gè)令人難以置信的發(fā)展,因?yàn)樵谛鹿谝咔椤踩珕栴}以及隨后的供應(yīng)鏈問題導(dǎo)致世界各國(guó)政府采取增加國(guó)內(nèi)芯片產(chǎn)量的政策之后,這家美國(guó)芯片巨頭直到 2021 年才重新進(jìn)入代工市場(chǎng)。該公司還確認(rèn)將成為美國(guó) CHIPS 法案的受益者。英特爾計(jì)劃到 2030 年成為全球第二大代工廠。請(qǐng)注意,它沒有說是最大的代工廠。
實(shí)際上,三星代工廠的目標(biāo)是避開英特爾的競(jìng)爭(zhēng),同時(shí)保持亞軍的地位。首席執(zhí)行官 Kyung 似乎敏銳地意識(shí)到了這一點(diǎn),他表示,縮小與市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者臺(tái)積電的差距是其必須解決的挑戰(zhàn)之一,同時(shí)使業(yè)務(wù)“可持續(xù)”,或者換句話說,培育自己的生態(tài)系統(tǒng)。它還通過與 Arm 在 Cortex-X 領(lǐng)域的合作,為客戶提供更多便利。
好消息是,全球代工市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)在未來十年將擴(kuò)大一倍。根據(jù)聯(lián)合市場(chǎng)研究公司 (Allied Market Research) 的數(shù)據(jù),2022 年該行業(yè)的估值為 1069 億美元,預(yù)計(jì)到 2032 年將達(dá)到 2315 億美元。這對(duì)每個(gè)人來說可能都足夠了。三星代工與英特爾的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)于客戶來說也是個(gè)好消息。更多供應(yīng)商意味著更具競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格和選擇。只要供應(yīng)穩(wěn)定,是客戶首要關(guān)心的問題。
在英特爾提到正在開發(fā)1.4納米工藝節(jié)點(diǎn)時(shí),三星代工廠總裁兼總經(jīng)理崔時(shí)永(Siyoung Choi)也在會(huì)上表示,該節(jié)點(diǎn)也是臺(tái)積電和三星計(jì)劃的,但淡化了其重要性。Choi還補(bǔ)充說,與英特爾相比,這家韓國(guó)科技巨頭在代工領(lǐng)域擁有開發(fā)和供應(yīng)更多樣化產(chǎn)品的記錄,例如CPU、移動(dòng)應(yīng)用處理器、SoC和GPU。與臺(tái)積電一樣,三星代工廠也在傳統(tǒng)節(jié)點(diǎn)中為不太復(fù)雜的芯片提供更多的生產(chǎn)能力。
“[我們晶圓廠]的開工率與去年相比有所改善,我們預(yù)計(jì)下半年將出現(xiàn)有意義的復(fù)蘇,”總經(jīng)理表示。“我們準(zhǔn)備明年量產(chǎn)2nm工藝節(jié)點(diǎn),并正在圍繞美國(guó)客戶進(jìn)行具體討論。”
邏輯:超越智能手機(jī)
邏輯芯片這個(gè)術(shù)語涵蓋了從最先進(jìn)的CPU到最簡(jiǎn)單的控制器單元的各種芯片。同樣,三星系統(tǒng)LSI也為不同的應(yīng)用提供多種芯片。
其中的關(guān)鍵是為相機(jī)供電的圖像傳感器,以及用于顯示面板的顯示驅(qū)動(dòng)器 IC(DDI)。三星首席執(zhí)行官 Kyung 在會(huì)議上指出,由于三星顯示器將 DDI 用于 OLED 面板,因此該公司每年從 DDI 獲得 1.5 萬億韓元的收入,因?yàn)樗鞘袌?chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者。三星也是全球第二大圖像傳感器制造商,僅次于索尼,為 iPhone 提供圖像傳感器。三星也有其知名的SoC品牌Exynos。
這三款產(chǎn)品本質(zhì)上都是在智能手機(jī)市場(chǎng)的支持下成長(zhǎng)起來的。更具體地說,是三星自己的Galaxy品牌。對(duì)于三星系統(tǒng)LSI來說,目標(biāo)是保持其在增長(zhǎng)放緩但不會(huì)消失的智能手機(jī)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力,同時(shí)尋找新的增長(zhǎng)產(chǎn)品類別。
人工智能,例如人工智能(AGI),可能就是其中之一。三星在會(huì)議期間宣布了自己的人工智能加速器 Mach 1。該公司聲稱,該芯片可以與現(xiàn)有內(nèi)存一起使用,同時(shí)將 GPU 的瓶頸減少到當(dāng)前水平的八分之一。使用該芯片的系統(tǒng)將于明年推出。然而,值得注意的是,其他主要科技公司也在開發(fā)或擁有自己的人工智能芯片:其中包括 AMD、英特爾、亞馬遜、IBM 和谷歌。
Kyung在會(huì)上還說了一些有趣的話。“在SoC方面,我們將在五到十年內(nèi)使其成為一項(xiàng)有意義的業(yè)務(wù)?!比掌诜秶軓V,所以他的聲明可以翻譯為:“我們肯定想用 SoC 做點(diǎn)什么,我們有一個(gè)總體想法,但我們還不確定?!?/p>
這可能是因?yàn)?SoC 發(fā)展的潛力巨大。但技術(shù)還沒有實(shí)現(xiàn)。
2010年代智能手機(jī)SoC的發(fā)展就是一個(gè)很好的例子。SoC(即片上系統(tǒng))是一個(gè)單一芯片(從晶圓上切下來的部分),包含多種功能,包括數(shù)字、模擬、混合信號(hào)、射頻調(diào)制解調(diào)器等。當(dāng)公司在所有這些方面都有能力時(shí),效果最好。高通公司的Snapdragon在智能手機(jī)中占據(jù)主導(dǎo)地位,因?yàn)樗闪苏{(diào)制解調(diào)器,并擁有其專有技術(shù)。
芯片制造商不斷嘗試在 SoC 上集成更多功能。這非常困難,因此大多數(shù)硬件加速器(例如人工智能、神經(jīng)處理和圖形處理)都在封裝級(jí)別與 SoC 芯片互連。由于封裝技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得如此之快,臺(tái)積電等公司已經(jīng)能夠大幅提高帶寬。
英特爾和 AMD 的解決方案是小芯片(chiplet),它是一種組合,但仍然具有創(chuàng)新性。在chiplet中,SoC芯片根據(jù)不同的功能被分成多個(gè)芯片。因此,系統(tǒng)的總體性能在經(jīng)濟(jì)上可行的情況下不斷升級(jí)。現(xiàn)在的研究重點(diǎn)是在封裝或混合鍵合之前將這些芯片更緊密地鍵合在一起,這是三星和其他公司一樣正在研究的領(lǐng)域。盡管取得了這些進(jìn)展,在單個(gè) SoC 芯片上封裝更多功能的努力仍將繼續(xù),因?yàn)檫@種集成如果能夠經(jīng)濟(jì)有效地完成,仍然是最有利的。
新時(shí)代的新設(shè)備解決方案
正如 HBM 的示例所示,內(nèi)存在這些芯片封裝中所扮演的角色只會(huì)越來越大。三星還在研究所謂的內(nèi)存處理器(PIM),其中處理器的一些功能嵌入到內(nèi)存單元本身中,同樣是為了帶寬。Compute Express Link也是另一個(gè)針對(duì)數(shù)據(jù)中心的類似目標(biāo)。
這類項(xiàng)目意味著內(nèi)存、邏輯和制造部分必須緊密合作。這就是為什么三星的芯片部門作為 IDM 可能對(duì)其有利。
據(jù)報(bào)道,三星代工廠贏得了特斯拉的自動(dòng)駕駛芯片生產(chǎn)訂單。雖然三星確實(shí)是許多客戶的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,但也有一些大公司不是。在芯片方面,一些競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手可能比其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手(例如谷歌)更不關(guān)心保護(hù)其專有技術(shù)。
除了特斯拉之外,汽車行業(yè)也呈現(xiàn)出新的機(jī)遇。據(jù) Omdia 稱,2023 年汽車領(lǐng)域的半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模同比增長(zhǎng) 15%,達(dá)到 7500 萬美元。該研究公司指出,電動(dòng)汽車的增加以及汽車智能化的集成正在推動(dòng)對(duì)半導(dǎo)體的需求。三星也恰好生產(chǎn)這些車輛中使用的顯示面板和電池。
與人工智能一樣,聯(lián)網(wǎng)汽車的想法已經(jīng)流傳多年。但與 AlphaGo 相比,ChatGPT 的成功表明,市場(chǎng)條件正在迅速變化,這些概念中的任何一個(gè)都可以很快成為現(xiàn)實(shí)。英偉達(dá)的成功也是一個(gè)很好的例子。在 2022 年至 2023 年激增之前,這家 GPU 制造商還看到了加密貨幣的需求激增。
在個(gè)人電腦時(shí)代和智能手機(jī)時(shí)代,半導(dǎo)體行業(yè)依靠產(chǎn)品周期運(yùn)行。這意味著“率先上市”是三星等芯片供應(yīng)商的首要任務(wù)。大多數(shù)芯片,甚至邏輯芯片,都是通用芯片,而不是定制的。為什么半導(dǎo)體市場(chǎng)將繼續(xù)周期性運(yùn)行,今天它看起來比以往任何時(shí)候都更加不穩(wěn)定。
Nvidia 首席執(zhí)行官黃仁勛在 Blackwell 揭幕儀式上表示:“加速計(jì)算已經(jīng)達(dá)到了臨界點(diǎn),通用計(jì)算已經(jīng)失去了動(dòng)力?!?“我們需要另一種計(jì)算方式,這樣我們就可以繼續(xù)擴(kuò)展,這樣我們就可以繼續(xù)降低計(jì)算成本,這樣我們就可以在可持續(xù)的同時(shí)繼續(xù)消耗越來越多的計(jì)算。加速計(jì)算是一個(gè)巨大的加速超越通用計(jì)算,在每個(gè)行業(yè)?!?/p>
僅內(nèi)存一項(xiàng)就足以讓三星在短期內(nèi)重新奪回第一的位置。三星首席執(zhí)行官 Kyung 承認(rèn):“僅靠現(xiàn)有業(yè)務(wù),我們無法維持第一的位置?!?/p>
器件解決方案中的器件是指晶體管等半導(dǎo)體器件。它還指使用它們的智能手機(jī)等設(shè)備,三星的芯片部門以其名稱表示將為這些設(shè)備提供解決方案。雖然率先進(jìn)入市場(chǎng)很重要,但這主要是內(nèi)存行業(yè)的心態(tài)。如果它不僅想占據(jù)頭把交椅,而且還想保住它,那么可能需要拿出能夠利用其綜合實(shí)力的芯片解決方案。
審核編輯:黃飛
評(píng)論