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晶圆代工龙头台积电不仅在先进制程发展快速，在成熟制程中也有所斩获。日前，台积电宣布，极低功耗半导体研发厂商Ambiq采用台积电的40纳米超低功耗（40ULP）技术，其所生产的Apollo3 Blue无线系统单芯片缔造了领先全球的最佳功耗表现。

台积电指出，藉由Ambiq的亚阈值功率优化技术（Subthreshold Power Optimized Technology，SPOT）平台与台积电的40ULP低操作电压（low-Vdd）制程，具备TurboSPOTTM技术的Apollo3 Blue树立了能源效率的新标准，将ARM Cortex M4F核心的运算能力提升到96MHz，操作功耗降至6uA/MHz以下，来支援电池供电的装置产品。

Apollo3 Blue卓越的性能让Ambiq的业务延伸到电池供电的智慧家庭装置以及随时保持开启且声控的应用，如遥控器与耳戴装置等产品等崭新的市场。

Apollo3 Blue为Ambiq基于SPOT技术的Apollo系列产品线增添了许多新功能，包括整合式DMA引擎、QSPI介面以及支援超低功耗类比手表指针管理的先进步进马达控制器。

Apollo3 Blue拥有前所未见的节能效率及麦克风输入设计，打造出Ambiq Voice-on-SPOTTM参考平台的核心，对于想把随时保持开启的语音助理整合功能与指令识别加到电池供电装置的客户而言，相当符合它们的需求。

为了增加设计的灵活性并且连结手机与云端，Apollo3 Blue专用的第二核心能够支援超低功耗BLE5连结平台，提供优异的射频传输量与充足的资源支援使用者应用。

台积电40ULP技术藉由低漏电电晶体来进行节能，其中包括闸极及接面在内的所有漏电路径皆经过仔细的优化。

为了进一步实现物联网的应用，台积电亦提供超低漏电电晶体（eHVT）及超低漏电(ULL)静态随机存取存储器的单位元，低操作电压解决方案结合了数种不同临界电压电晶体与完备的设计基础架构，包括支援0.7伏操作电压并具备时序签核方法的标准元件库、支援低操作电压的优化设计流程以及涵盖低操作电压且具有准确性与宽广范围的SPICE模型。

此外，台积电卓越的制造能力协助客户在最小的制程变动之下进行设计，突破功耗的极限来支援以电池供电的产品。

继具有高度竞争力的40ULP之后，台积电进一步扩展低电压组合至22ULL来支援极低功耗的应用，提供更佳的射频与加强的类比功能，以及低漏电eHVT装置与超低漏电静态随机存取存储器的单位元。

此项技术进一步支援低电压设计，将操作电压降至0.6伏，并且搭配芯片上的磁阻式随机存取存储器（MRAM）及电阻式随机存取存储器（RRAM）来实现低漏电嵌入式非挥发性存储器解决方案，支援物联网产品的应用。

台积电大客户全球绘图芯片龙头英伟达（Nvidia）2日证实，已与三星达成晶圆代工协议，委托生产下一代7纳米绘图处理器（GPU）芯片。台积电不评论单一客户与订单动态。

这是三星首次在7纳米抢走台积电大客户订单，也是台积电创办人张忠谋退休之后，经营团队第一次面临大客户转投对手怀抱的状况。英伟达转单之后，台积电仍握有苹果、高通、联发科、海思、超微等大厂7纳米订单，但市场仍忧心，英伟达“变心”后，未来对台积电营收仍会有一定程度影响。

业界解读，三星出手抢台积电大客户订单，意味这两家重量级半导体业者在先进制程脚步比拼、技术到位之后，抢单大战正式开打。

台积电向来不评论单一客户与订单动态，预计于7月18日的法说会说明营运展望。台积电先前多次公开表态，对今年7纳米和采用极紫外光（EUV）微影设备量产的7纳米强化版接单信心十足，预估全年营收占比将逾25%。

先前市场便传出，三星积极争取英伟达7纳米订单，但未获证实。韩国先锋报2日报导，英伟达韩国主管Yoo Eung-Joon在记者会上表示，该公司先进的一批GPU生产将下单给三星，以三星的7纳米极紫外光制程生产，证实传闻为真。

据了解，台积电目前7纳米产能满载，客户好评不断，三星是以提出价格优惠方式，抢到英伟达订单，但未获证实。先锋报则披露，英伟达正与韩国企业强化合作关系，已和现代Mobis合作研发自驾车技术，另与当地第三大电信业者乐金Uplus携手合作，推出支援5G的“GeForce Now”云端游戏服务。

Yoo Eung-Joon强调，三星以7纳米生产英伟达下一代GPU“意义重大”，不过，他并未未透露三星确切的产量，只表示这批生产“为数可观”。至于英伟达是否计划给三星进一步的晶圆代工订单，他不予置评。

晶圆代工龙头台积电于1日发布重大讯息指出，现任资深副总经理暨财务长兼发言人的何丽梅，将自2019年9月1日起专职负责欧亚业务，其兼任的财务长及发言人职务，将由现任副财务长黄仁昭接任。

根据台积电公告指出，这项新的人事案待8月底前完成法定任命程序后，何丽梅将转为负责欧亚业务，至于原财务长及发言人职务，则将由黄仁昭接任，预计于9月1日起正式生效。

掌控台积电财务大权的何丽梅，是目前台积电男性高端主管的经营团队中，唯一的女性资深副总，同时也是公司内女性主管中职位最高者。

过去，曾经在外商氰胺公司担任会计的何丽梅，任职7年时间内磨练出深厚英文、财务专业能力。1990年起到德碁半导体工作，最后担任并财务长职务。1999年，何丽梅再转战台积电当会计处处长，直到2003年被创办人张忠谋拔擢为副总经理暨财务长，兼任公司发言人至今。

今年三星宣布的133万亿韩元投资，将用于增强自己在芯片设计（System LSI）、芯片制造（Foundry）业务上的竞争力；台积电本身也在拓展业务，产品线已涵盖了大部分的产品，同时持续深耕类似芯片领域。

半导体产业链主要包括设计、制造、封测三大环节，其中以制造环节的技术最为高精尖，如今最大的玩家当属台积电，紧随其后的就是三星。近日，三星在晶圆代工领域频频发力，急欲扩大半导体业务规模。

6月中旬，就有消息称三星从台积电抢来了高通骁龙865的订单，骁龙865将由三星生产，也有传言称英伟达的新一代GPU也将由台积电转向三星代工。原因就是三星想通过低价攻势抢夺订单。

从目前的市场份额来看，台积电依然占据着晶圆代工的半壁江山。拓墣产业研究院发布的2019年Q2季度全球TOP10晶圆代工厂榜单中，台积电以75.53亿美元的营收位居第一，市场份额达到了49.2%；三星以27.73亿美元的营收位列第二，市场份额18%。

但是，三星野心很大。4月24日，三星电子宣布，将在2030年前，在包括代工服务在内的逻辑芯片业务上投资133兆韩元（约1158亿美元）。而逻辑芯片是台积电的强项，三星希望超越台积电，坐上全球第一大芯片代工厂的宝座。

对于三星的挑战，台积电内部人士向21世纪经济报道记者表示：“我们严阵以待。”

三星的野望

三星半导体产业一直都是其利润支柱和技术基石，从三星创立开始韩国就鼎立支持三星的发展，助力其进入存储芯片、CMOS图像传感器的全球第一梯队。尤其是在存储领域，三星在2018年位居全球营收排行榜第一位。

然而，当前存储芯片的行情却在下滑，从去年开始，内存市场就持续走低。同行的美光在去年第三财季中，收入和利润同比大幅下滑。

集邦咨询半导体研究中心（DRAMeXchange）的调查显示，2019年Q1，由于市场供过于求，DRAM产业的大部分交易已改为月结价（Monthly Deals），价格也在2月份出现大幅下滑，季度降幅已从最初估计的25%调整至近30%，这将是自2011年以来单季最大跌幅。

面对变化的市场需求和贸易环境以及终端市场的天花板，三星也欲强化内存之外的半导体优势，扩大营收规模。

2005年，三星电子开始进入12英寸逻辑工艺晶圆代工领域，但直到2010年拿下苹果订单营收才开始好转，此前每年的代工收入还不到4亿美元。然而好景不长，2014年之后，由于三星自身的工艺良率等问题，以及台积电的技术优势，苹果A系列订单又回到了台积电手中。

到了2017年，三星电子分拆出晶圆代工部门，让其独立发展，并进行巨额投资。至此，三星已经下决心让独立的晶圆代工部门和只专注代工的台积电正面竞争。它的政策也很激进，就是直接用低价的方式来抢夺客户。

据了解，今年三星宣布的133万亿韩元投资，将用于增强自己在芯片设计（System LSI）、芯片制造（Foundry）业务上的竞争力。这些投资主要分为两大部分，其中73万亿韩元用于韩国本土研发，60万亿韩元用于生产基础设施。

三星表示，这笔巨额投资将带领三星不仅仅稳居全球内存半导体行业领头羊，也将在2030年左右成为全球逻辑芯片的领导者。截至2018年底，三星电子晶圆代工产线主要有4条，包括4条12英寸和1条8英寸产线。

整体来看，由于行业需求下滑，不论台积电还是三星，2019年的营收都在下滑。但是由于三星的攻势，在整体份额上台积电微微下滑，2018年底，台积电的市场份额为50.8%，如今为49.2%，近几年台积电基本维持在50%以上的份额。但是，目前三星和台积电之间的体量、产能差距依旧很大。

台积电严阵以待

三星和台积电的争夺还在继续，但是在7nm工艺上，台积电已经率先量产。接下来，台积电明年就要量产6nm、5nm，另外3nm已在规划之中。4月18日，在台积电召开第一季度财报会议中，台积电指出3nm技术已经进入全面开发的阶段。

按照三星此前的计划，三星于2018下半年投产7nm，同时5nm及以下的先进制程也在规划中。从最新制程量产的情况看，台积电还是领先于三星。

前述台积电内部人士告诉记者，在台积电的发展历史中，有两个重要的转折点，其一是12英寸0.13微米的工艺时期，台积电研发成功，由此甩开联电，更上一层楼。

其二个节点就是28nm工艺，一举超越了其他的同行。当时28nm HKMG制程，在技术上有gete-first和gate-last之争，一开始台积电也先研究gete-first，但是之后发现存在问题，于是转向了gate-last。当外界得知台积电的变化后，台积电一度遭到质疑和否定，但最终事实证明gate-last才是适合的方向。

对于三星在晶圆代工上的竞争，他谈道：“自联电、格罗方德相继放弃先进制程市场后，台积电难以独食此一代工大饼，三星的存在对晶圆代工产业会是利大于弊，未来先进制程的大饼都会尽落于此双巨头。”

谈及三星争夺高通订单的情况，台积电内部人士也告诉记者，就算高通转移了一部分订单到三星，高通仍有大部分订单在台积电手中，影响并不大。台积电对自身技术实力、产能调节能力信心满满。

陈彦尹则认为：“先进制程的代工客户相对集中于智能手机、运算电脑上的高效能芯片，‘倘若’三星真取得高通订单，虽对台积电是一不小的打击。但也会容易驱使其他先进制程客户再次倾向台积电。”

事实上，不论是台积电还是三星，就地理位置而言，同在亚洲的技术俯冲带上，面对的地区市场小。如果说台积电、中国台湾地区是全球半导体的技术阀门，那么就亚洲来说，三星、韩国是半导体的另一扇门，交织在美国市场和中国市场之间。而三星和台积电的争夺战，也将影响新的半导体产业秩序。

台积电在晶圆代工的能力全球皆认可，而且凭借着先进的技术，拿下了全球近半的晶圆代工市占率。不过，也因为在晶圆代工上的丰富经验，如今台积电也介入自行研发设计芯片的行列。根据国外媒体报导，日前台积电就展出一款为高效能运算 (HPC) 所设计的芯片，该芯片所采用的 Arm Cortex A72 核心其频率可高达 4GHz。

报导指出，台积电日前在日本东京所举行的大型集成电路设计研讨会 (VLSI Symposium 2019) 当中，展示了一款台积电自行设计的一颗芯片，并将其称之为 ｢This｣。据了解，该款芯片具备双芯片架构，而单一个芯片中都具备 4 个 Arm Cortex A72 核心，以及内建 6MB 的 L3 快取存储器。整个芯片组以 7 奈米制程技术所打造，芯片面积为 4.4 mm x 6.2 mm （27.28 mm²）， 并且使用晶圆级先进扇形封装 (CoWos)。

报导表示，台积电的该款芯片组特点是采用埠实体层技术，将其中的两个芯片进行互联。而每个芯片组内的 4 个 Arm Cortex A72 核心，搭配两个 1MB L2 快取存储器，在使用电压在 1.2V 的情况下，可以达到 4.0GHz 的频率。不过，在实际的测试中，当电压提高到 1.375V 之际，更可将频率拉升到 4.2GHz。

另外，在设备连接方面，台积电还开发了名为 LIPINCON 的互联技术。这项技术可以让芯片之间的数据传输速率达到 8Gb/s。而透过这项技术，台积电可以将多个 ｢This｣ 芯片进行封装连结，这使得在运作上能获得更强的性能。不过，针对 ｢This｣ 的兼容性方面，目前台积电并没说明更多的内容。只是，｢This｣的超强功能为的是将应用在高效能运算领域。所以，想要看到 ｢This｣ 在手机或个人计算机上表演，当前是没有机会了。

近日有消息称，英伟达下一代安培架构GPU及高通下一代处理器将采用三星7nm EUV工艺，三星或将打破台积电在7nm节点一家独大的局面。在更高端制程节点上，三星在2019三星代工论坛发布了新一代3nm GAA（闸极全环），台积电则宣布正式启动2nm工艺的研发，预计2024年投入生产。英伟达、高通为何考虑转向三星？除了制程数字，还有哪些要素将影响芯片巨头对代工厂商的抉择？

不把鸡蛋放在一个篮子里

三星一直对EUV技术“念念不忘”，如今，这份执念似乎有了“回响”。在2018年，三星因为EUV技术研发难度大，无法立刻量产，眼睁睁看着台积电凭借7nm DUV技术“包圆”7nm 代工市场。而近期产业链消息称，英伟达综合代工报价和生产序列，将采用三星7nm EUV工艺生产安培架构GPU，预计2020年投产。高通下一代旗舰SoC骁龙865也将转向三星的7nm EUV。加上此前IBM宣布采用三星7nm EUV加工Power处理器，以及预计采用自家工艺的三星Exynos 9825，三星在7nm市场展现强势姿态。

在7nm EUV节点，台积电已经传出量产消息，高通、英伟达为何考虑从台积电转向三星？多位专家向记者表示，对第二供货商和降低成本的需求，是各大芯片巨头考虑三星的主要因素。

有业内人士向《中国电子报》记者指出，对任何产品、技术来说，如果只有单一的供应商，对于买方客户是不利的，不仅会压缩买方的议价空间，也不利于供应链安全。在这种情况下，买房客户往往会基于成本、价格、技术、竞争关系等因素，选择第二家供应商，促进良性竞争。目前来看，三星7nm EUV能满足英伟达、高通的要求。

制程数字不是唯一诉求

三星与台积电的制程之争由来已久，但从客户选择来看，制程数字从不是唯一的考虑因素。例如，苹果A9处理器采用三星14nm和台积电16nm双供应。从制程数字来看，三星领先于台积电，但用户普遍反映台积电16nm效能更好，之后苹果也选择完全采用台积电工艺生产。Gartner半导体和电子研究副总裁盛陵海向《中国电子报》记者表示，除了制程数字，路线图、服务、产能、质量都会影响客户对代工厂商的选择。

性能、功耗，正在成为芯片尤其是移动芯片制造的重中之重。英伟达CEO黄仁勋曾在演讲中表示，英伟达更看重芯片的性能、能效，而不仅仅是面积大小。李珂也向记者指出，随着4K/8K的普及，手机越做越大，相比缩小芯片面积，性能的提升与功耗的降低更为重要。

代工厂商的技术积累与生态构建，也直接影响“夺单”能力。以台积电、三星为例，李珂向记者表示，台积电在产业生态具有先发优势，技术、工艺、IP积累相对充足，与7nm设备、材料等上下游厂商建立了合作关系。三星在7nm节点是后来者，但近几年借DRAM涨价的势头营收猛涨，能够支持先进工艺的长期大规模投入，已经有了与台积电开展竞争的势头。

封装技术是代工厂商的另一条护城河，顶尖的代工厂商往往具备顶尖的封装技术。陈彦尹向记者表示，先进封装对客户来说是很重要的评估项目，台积电的CoWoS和后续的InFO、SOW等先进封装技术都是吸引客户的抓手。Digitimes研究显示，台积电2.5D CoWoS工艺技术，通过采用硅中介层技术，大幅提升I/O引脚数，从而提升封装IC的性能，AI芯片的关键封装技术。英伟达GP100、谷歌TPU 2.0等标志性AI芯片产品都采用了CoWoS封装技术。而台积电的InFO晶圆级封装，提升了7nm FinFET技术的竞争力，是夺得苹果A10处理器订单的关键因素。

3nm以下仍有刚需

在今年4月三星、台积电连续宣布最新制程计划时，提及的数字还是7、6、5nm，在三星公布3nm技术路线后，台积电直接下探到2nm，逼近摩尔定律极限。如果说在7、6、5nm还有苹果、高通等大厂能够跟进，在3、2、1nm节点，能够跟随代工厂商继续微缩制程的客户企业将十分有限。

三星计划2021年量产3nm GAA工艺，与7nmFinFET相比，3nm芯片面积能减少45%左右，同时减少耗电量50%，并将性能提高35%。三星方面称，已经将3nm工程设计套件发送给半导体设计企业，共享人工智能、5G移动通信、无人驾驶、物联网等创新应用的核心半导体技术。台积电的3nm和2nm预计于2022年和2024年投产，台积电副总经理陈平指出，无论是智能手机、高性能计算机、自动驾驶汽车和物联网产品，都需要各种各样且越来越先进的工艺技术加持。

高端、专业化领域，仍然对计算能力提升有着持续的需求，但消费级产品能否继续下探制程，以规模化生产摊薄成本，则变得难以预测。对代工厂商来说，谁能率先与客户开发出具备经济效益的量产模式，就有机会在“极限”制程站稳脚跟。李珂向记者指出，从应用角度来说，3、2nm的产品类别有存储器、大规模超算CPU、高端FPGA，消费类产品很难大规模应用2、3nm器件。陈彦尹则认为，包含手机、高速电脑等高效能应用，是先进制程的刚性需求，先进制程必然持续演进。

晶圆代工从不是简单的数字游戏。在台积电、三星的争夺历史上，台积电曾凭借效能和封装优势，从三星手里“夺得”苹果；而产能排队问题，也曾让高通从台积电转向三星。效能、成本、配套技术、生产序列、生态积累、竞争关系等种种因素，都会左右芯片巨头的选择。能同时占据技术制高点和市场制高点，才是最后的赢家。

台积电在晶圆代工的能力全球皆认可，而且凭借着先进的技术，拿下了全球近半的晶圆代工市占率。不过，也因为在晶圆代工上的丰富经验，如今台积电也介入自行研发设计芯片的行列。根据国外媒体报导，日前台积电就展出一款为高效能运算 (HPC) 所设计的芯片，该芯片所采用的 Arm Cortex A72 核心其频率可高达 4GHz。

报导指出，台积电日前在日本东京所举行的大型集成电路设计研讨会 (VLSI Symposium 2019) 当中，展示了一款台积电自行设计的一颗芯片，并将其称之为 ｢This｣。据了解，该款芯片具备双芯片架构，而单一个芯片中都具备 4 个 Arm Cortex A72 核心，以及内建 6MB 的 L3 快取存储器。整个芯片组以 7 奈米制程技术所打造，芯片面积为 4.4 mm x 6.2 mm （27.28 mm²）， 并且使用晶圆级先进扇形封装 (CoWos)。

报导表示，台积电的该款芯片组特点是采用埠实体层技术，将其中的两个芯片进行互联。而每个芯片组内的 4 个 Arm Cortex A72 核心，搭配两个 1MB L2 快取存储器，在使用电压在 1.2V 的情况下，可以达到 4.0GHz 的频率。不过，在实际的测试中，当电压提高到 1.375V 之际，更可将频率拉升到 4.2GHz。

另外，在设备连接方面，台积电还开发了名为 LIPINCON 的互联技术。这项技术可以让芯片之间的数据传输速率达到 8Gb/s。而透过这项技术，台积电可以将多个 ｢This｣ 芯片进行封装连结，这使得在运作上能获得更强的性能。不过，针对 ｢This｣ 的兼容性方面，目前台积电并没说明更多的内容。只是，｢This｣的超强功能为的是将应用在高效能运算领域。所以，想要看到 ｢This｣ 在手机或个人计算机上表演，当前是没有机会了。

根据韩国媒体《KoreaBusiness》的报导，三星已确定从台积电手中抢下NVIDIA（英伟达）下一代代号Ampere的GPU代工生产订单。而三星之所以能够拿下英伟达 Ampere GPU的订单，其主要原因就在于三星提出的价钱较台积电更为便宜。

报导指出，英伟达一直是台积电的大客户与长期合作伙伴，目前英伟达旗下的12纳米制程GPU产品就是由台积电生产。不过因为英伟达的竞争对手AMD已经推出7纳米制程的GPU产品，因此英伟达急需一家晶圆代工厂来协助生产下一代，而且是旗下的首款7纳米制程GPU产品与之竞争。

此前市场以为基于之前的合作关系，英伟达会选定台积电继续做为合作伙伴，但让市场专家意想不到的是，英伟达最后选择的是三星做为其7纳米产品代工厂商。

报导进一步指出，对于三星之所以能够抢下英伟达的7纳米GPU代工订单，主要原因在于三星提供更低廉的价格。事实上，因为过去虚拟货币的挖矿市场崩盘，造成GPU的生产过剩，使英伟达面临营运上的压力。

在这种情况下，有更低廉价格代工厂承接订单，对于现阶段的英伟达来说变得十分重要，加上过去三星也曾经以14纳米制程为英伟达代工生产GTX 1050系列、Tegra和Pascal架构的芯片，因此这次的合作能顺利获得双方的认可。

至于三星之所以能提供较台积电更为便宜的价格给予英伟达，在于三星推出了一种特殊规格的光罩，适合少量多样的产品生产应用，而且仅是台积电多层光罩(MLM)价格的60%，能大幅降低产品的生产成本。

来源：TechNews科技新报

6月10日，全球晶圆代工龙头厂商台积电公布其5月营收情况。数据显示，台积电5月实现营收约为新台币804.4亿元，环比增长7.7％，同比下降0.7％。2019年1月至5月，台积电累计营收总额为3738.4亿新台币，同比下降9.0％。

根据此前材测，台积电预估第二季度营收约达75.5到76.5亿美元，环比增长6-8 %，毛利率介于43%~45%，营业利润率在31%~33%。

台积电董事长刘德音在6月5日股东会上指出，高端智能手机需求不佳，影响台积电上半年营运，下半年可望有较好的成长性，第三季度、第四季度营收将逐季上扬，下半年营收表现将比上半年好，且将优于去年同期。