近兩年，全球遭遇巨大的芯片危機，各大芯片代工廠即便把所有產線的產能拉滿，也難以滿足市場的需求，導致芯片價格一路飆升，狂漲數十倍。臺積電和三星作為目前全球排名前二的芯片代工廠，更是在這兩年中賺得盆滿缽滿，哪怕臺積電不斷提高芯片代工價格，訂單還是接到手軟。特別是下半年3nm工藝量產，更是可能給臺積電帶來巨幅的營收增長。
近日，中國臺灣《工商時報》報道稱，臺積電3nm工藝完成技術研發及試產工作後，第三季度下旬投片量就會開始拉升，第四季度的月投片量將達到千片以上水準，進入到量產階段。以目前的情況來看，3nm工藝初期良品率表現比之前的5nm工藝的初期更好，明年即可穩定量產，並開始貢獻營收。蘋果作為臺積電最大客戶，將率先嘗鮮新工藝，據傳M2 Pro就將基於3nm工藝打造。
（圖源：三星官方）
三星作為臺積電的老對手自然不會示弱，7月份就已宣佈3nm工藝量產並正式出貨，比臺積電還早。如今，兩大芯片代工廠先後邁入到3nm時代，宣告著兩傢之間的最終戰即將拉響。三星為搶到臺積電的訂單，更是豪擲50000億韓元（約合257億元人民幣）擴產4nm工藝，希望拿到高通、AMD、英偉達等大廠的訂單。
臺積電和三星之間的競爭已持續近十年，三星這次能否如願借助3nm工藝實現彎道超車，一舉趕超臺積電呢？答案可能很快就會揭曉。
臺積電、三星的歷史恩怨
臺積電和三星作為芯片代工廠，自身其實是不會進入芯片研發或銷售領域，以避免和客戶之間形成競爭。所以，他們最主要的賺錢方式，得依靠蘋果、AMD、高通等芯片制造商提供的代工訂單。其中，蘋果毫無疑問是最大的客戶，每年僅iPhone產品可能就需要2億枚以上芯片，如今再加上M系列，芯片需求量非常誇張。誰能拿下蘋果的芯片訂單，就意味著你的營收有穩定的保障，而這也真是臺積電和三星爭奪的目標。
（圖源：蘋果官方）
早年，三星其實占據絕對的優勢。2007年喬佈斯發佈第一代iPhone時，使用的正是從三星采購的ARM架構芯片。後續搭載於iPhone 4、iPhone 4s、iPhone 5、iPhone 5s/5c身上的A4、A5、A6、A7芯片也均由三星代工，那時候還沒有臺積電什麼事。
而轉折點出現在2011年，因為三星自己也從事手機研發和銷售業務，且是全球最大的手機廠商，如此一來就與蘋果在智能手機市場上有競爭關系。當時，蘋果在美國對三星提起訴訟，認為三星第一代Galaxy手機與iPhone長得太像，侵犯蘋果的若幹專利，要求賠償10.5億美元。三星自然是不服氣，兩傢就這樣互相拉扯，直到2018年6月雙方才達成和解。
（圖源：theverge）
蘋果與三星鬧矛盾，蘋果自然不願意繼續找三星代工，所以從2011年起就開啟“去三星化”進程。本來A5、A6和A7芯片都準備找其他廠商代工，但當時的臺積電工藝制程不如三星，良品率也遠不及預期，蘋果隻能繼續選擇三星，直到2014年推出的A8芯片，才全部轉由臺積電代工。
臺積電能順利從三星手中搶到蘋果的訂單，一方面是蘋果急著尋找可替代的代工商，給臺積電制造很大的機會。另一方面是臺積電在20nm工藝上取得重大突破，良品率大幅提升，而三星的20nm工藝突然掉鏈子，關鍵問題遲遲無法解決，良品率滿足不蘋果的要求。正是這樣的天時地利，讓臺積電成功抱到蘋果這條大腿。
大客戶被搶三星自然很不爽，於是決定不搞20nm，選擇直接從28nm跳到14nm，對臺積電的16nm形成反超。所以，在2015年的A9芯片上，蘋果又重新分給三星一部分訂單，於是出現臺積電代工和三星代工兩種版本。理論上，三星14nm表現應該是優於臺積電16nm，但消費者的口碑卻完全相反，很多人都擔憂買到三星代工的版本。
（圖源：9to5mac）
這次的失利，讓三星徹底失去蘋果的代工訂單，之後的A10、A11、A12，以及今年的A16均由臺積電代工，制程也從2015年的16nm，穩步提升到4nm。隔壁三星確實也在緊追臺積電的步伐，去年也量產4nm芯片，高通驍龍8 Gen1就是基於三星4nm生產。但實際表現大傢都有目共睹，以至於下半年的驍龍8+ Gen1緊急轉為臺積電4nm代工，這才強行挽回高通的口碑和市場地位。
在芯片代工賽道上，三星的起點領先臺積電數百米，但奈何中期連續多次失利，才讓臺積電一步步實現反超，直至今日的大幅領先。臺積電飛快的崛起速度，打亂三星技術迭代的節奏，以至於出現一代拖垮一代的局面。經過多年的積累，三星和臺積電同一代工藝之間也存在明顯的性能差距，想要追趕甚至反超，難度確實不小。
三星最後的“背水一戰”
其實，三星也清楚自己與臺積電之間存在這技術差距，所以想要對臺積電形成反超，就必須拿出更強的“殺手鐧”。據官方介紹，三星3nm工藝采用更加先進的GAA環繞柵極晶體管，領先於臺積電的FinFET技術。與目前的7nm工藝相比，三星3nm GAA技術的邏輯面積效率提高45%、性能提升35%、功耗降低50%。如果從紙面參數上看，三星3nm確實要強於臺積電的3nm，但實際表現如何暫時還未知，希望2015年的情況不會再重演。
（圖源：wccftech）
經歷前幾年的連續失利，三星幾乎把追趕臺積電的全部希望都押註在3nm工藝上。早在2019年，臺積電剛推出第二代7nm工藝時，三星就在佈局3nm GAA工藝，與新思科技合作完成3nm芯片的設計研發。盡管量產時間從2021年推遲到2022年，但終究是趕在臺積電之前實現量產。可以說，3nm相當於三星最後的“背水一戰”，如果能一舉追趕臺積電，或許未來有機會形成雙雄爭霸的局面。否則，臺積電將徹底壟斷全球先進工藝芯片產能，因為接下來的2nm工藝更艱難，即便能量產也是三四年後的事情。
TrendForce公佈的數據顯示，2022年一季度臺積電在晶圓代工市場的份額高達53.6%，三星排名第二但份額僅16.3%，差距還是相當遙遠的。三星3nm工藝雖然率先實現量產，但高通、AMD、英偉達等客戶是否會采用還不得而知，更別說從臺積電哪裡搶回蘋果的訂單。可見，即便三星實現對臺積電的反超，也挺難挽回當前的市場局面，畢竟兩者的差距真的太大。
（圖源：TrendForce）
如今，全球半導體產業進入到高速發展階段，先進工藝必然是最關鍵的技術儲備。但說句實話，真正需要用到5nm、3nm工藝制程的芯片產品其實少之又少，每年也就隻在手機芯片上看到。英特爾12代酷睿用的還是10nm工藝，AMD即將推出的銳龍7000系列，也才剛剛用上5nm工藝。而這樣的水平，芯片性能已完全滿足消費者的日常使用需求，大傢對3nm乃至更先進工藝其實沒有想象中的那麼迫切。
3nm工藝確實能顯著提升手機芯片的性能及能耗，但目前的手機處理器的性能早已嚴重過剩，堆砌更多的性能也難以發揮利用。一味地追求工藝制程的進步，其實隻是讓紙面數據看起來更華麗一些，並不能為用戶的實際體驗帶來多大的提升。並且，處理器使用更先進的工藝制程，也意味著其制造成本更高，手機的價格也就更貴，這部分代價都需要消費者去承擔。
（圖源：三星官方）
在小雷看來，臺積電、三星發力3nm工藝，更多還是在向行業展示自己的技術實力，以鞏固企業在行業和市場中的地位，提高影響力。真正需要用上3nm制程的產品真的很少，電動汽車上大量的芯片其實28nm就足以滿足需求。三星3nm如果能成，往後5nm、7nm的訂單自然也會相應增加，對提高市場份額有巨大幫助，就看三星能否打贏這場翻身仗。