三星晶圆厂，抢下芯片巨头订单？

来源:半导体行业观察发布时间:2023-08-241156浏览

询问 AI

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南韩媒体报导，超微（AMD）考量台积电先进封装产能不足，拟找三星帮忙协助解决其最新「MI300X」AI芯片生产问题，由三星供应超微高频宽记忆体（HBM）并提供一站式封装服务，引爆新一波AI芯片订单争夺战。

超微原订第4季推出最新MI300系列AI芯片，与英伟达（NVIDIA）一较高下。对于南韩媒体相关报导，超微并未证实，台积电也不评论单一客户业务及市场传闻。

韩国经济日报引述南韩产业人士说法指出，三星的第四代高频宽记忆体先进封装服务，最近已通过超微的品质测试，超微计划把三星的高频宽记忆体和先进封装服务用于其MI300X芯片。

报导并引用产业人士谈话指出，三星是唯一能同时提供先进封装解决方案与高频宽记忆体的公司。超微之前考虑采用台积电的封装服务，但已改变计画，因为台积电的先进封装供应无法满足其需求。

知情人士本月稍早透露，三星正在进行第四代高频宽记忆体技术验证，以供应这些芯片与封装服务给英伟达。三星目标在下半年发表第五代高频宽记忆体产品「HBM3P」，明年相关产量和先进封装服务产能要提升一倍。

另外，三星也在全球半导体大厂减少投资之际逆势而行，上半年设备投资额创该公司史上之最。不只如此，三星还到处筹资，可能会展开大规模并购，凸显其在半导体事业的企图心。

即便韩媒指三星透过高频宽记忆体优势并集结先进封装一站式服务要抢台积电手上超微AI芯片订单，但超微执行长苏姿丰7月访台时曾释出与台积电合作态度坚决的谈话，她当时提到，MI300系列是世界上复杂度最高、最精密的产品之一，「如果没有台积电，我们也无法顺利推出。」

产业人士分析，MI300X目前还未大量推向市场，并无缺货问题，或许超微和三星在晶圆代工以外的记忆体领域合作，而台积电组成的先进封装3DFabric联盟当中，记忆体领域就有采用三星记忆体，亦即三星记忆体是台积电先进封装伙伴之一，但不代表可推论超微和台积电的合作关系生变，且按照MI300X生产排程与品管来看，短则半个月、长则一年应不会随意更换晶圆厂生产。

AI芯片争夺战，三星落后的原因

全球客户一直在排队购买 Nvidia 的图形处理单元 (GPU)，但供应紧张导致价格飙升。GPU 是生成人工智能 (AI) 程序（例如 ChatGPT）的大脑。Nvidia 占据了全球 AI GPU 市场 90% 以上的份额。

近年来，人工智能行业的快速发展推动了全球对英伟达 GPU 的需求，但目前仍然供不应求。因用于 ChatGPT 而闻名的 Nvidia 旗舰 A100 和 H100 GPU 完全外包给台积电。6月初，台积电决定应Nvidia的要求扩大封装产能。

台积电可以独家推出 Nvidia 芯片，这要归功于其名为 CoWoS 的封装技术。快速高效处理数据的人工智能芯片在技术上具有挑战性，需要先进的封装技术。随着超微制造工艺最近达到人类头发丝厚度的百分之二十，封装技术作为提高半导体性能的一种方式的重要性得到了强调。

在封装过程中，芯片以三维方式堆叠在单个薄膜中，从而缩短了它们之间的距离。这使得芯片之间的连接速度更快，从而带来高达 50% 或更多的巨大性能提升。芯片的堆叠和封装方式对性能产生巨大差异。

台积电于2012年首次引入CoWoS技术，此后不断升级其封装技术。与此同时，全球半导体行业出现了一种新技术，该技术结合了不同类型的半导体（例如存储器和系统半导体），创造了全新类别的半导体（异构集成）。现在，英伟达、苹果和AMD都无法在没有台积电及其封装技术的情况下生产其核心产品。

这意味着英伟达可以通过台积电进行封装和代工来获得成品芯片。

换句话说，代工服务用户不仅会关注代工公司制造芯片的能力如何，还会关注制造芯片后的封装能力如何。除了CoWoS之外，台积电还有其他封装技术。除了台积电之外，台湾半导体封装专家已经主导了全球市场。包括该领域全球第一的日月光公司在内，台湾企业占据了全球封装市场52%的份额。

这种无与伦比的封装技术解释了为什么即使三星电子在2022年领先台积电成功量产3纳米半导体，英伟达和苹果等全球IT巨头仍然希望使用台积电的生产线。因此，所有AI大代工厂订单自动驾驶半导体都转到了台积电，与三星的市场份额差距越来越大。6月8日，专门从事高端封装的半导体生产工厂Fab 6开始运营，台积电表明了其必将赢得与三星竞争的意图。

三星还全力开发先进封装技术，将芯片性能提升到一个新的水平。在6月27日举行的三星2023代工论坛上，三星电子宣布与台积电全面展开封装战，称不仅要推进封装技术，还要壮大相关生态系统。为此，这家韩国半导体巨头甚至推出了一站式封装服务的概念。它计划为想要提高芯片性能的客户提供定制封装服务。从长远来看，它将创建一条专门用于包装的新生产线。

为了超越台积电的CoWoS，三星还正在开发更先进概念的I-cube和X-cube封装技术。据报道，这家韩国芯片制造商尤其将研究重点放在三维（3D）封装上，其中多个芯片垂直堆叠以提高性能。“三星正在准备一种更先进的方式，即半导体的三维封装。”一位半导体业内人士表示。“很快三星和台积电在封装上就会发生正面冲突。”

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