當晶圓代工龍頭台積電宣布5奈米先進製程，已於今年第二季進入量產時，另一頭的三星也緊追在後。

根據TrendForce旗下拓墣產業研究院最新調研結果顯示，預估今年第3季全球晶圓代工市場，台積電仍將以過半、53.9%市占率稱王，且年成長率高達21%，而三星則以17.4%位居第二，年成長率為4%，雖然比第一季的18.8%略有下滑，拓墣認為主要出自於Galaxy S20銷售狀況不佳所致，若下半年智慧型手機市場能扳回一城，市占率表現上依舊有機會緊咬台積電不放。

由於5奈米製程預計將在年底前量產，且根據外媒報導，除自家產品外，高通也會將Snapdragon X60等部分產品在三星的5奈米下單，為三星的先進製程打了一劑強心針。在英特爾（intel）製程卡關的此刻，先進製程這條路上只剩下台積電跟三星在「車拼」，繼續為突破摩爾定律努力。

緊咬技術不放，3奈米換架構力拼提升良率

「台積電還是會怕三星。」長期關注半導體產業的微驅科技總經理吳金榮認為，台積電內心的顧慮，並不是因為目前的製程進度上有閃失，而是三星背後有著韓國人戰鬥的精神，如過去3奈米架構也是率先由三星喊出將從目前採用的FinFET（鰭式電晶體）改變成GAA（閘極全環）。

外界預測，此舉是為了搶救現在三星在7奈米、5奈米良率偏低的原因，因為GAA架構在實驗室裡面被發現，其抑制漏電的狀況比起FinFET架構要好得多，若能有效控制漏電，對於晶片的效能表現將有所幫助。

《數位時代》曾訪問台積電的首席科學家黃漢森，針對三奈米延續FinFET架構一事，他表示不與三星同調改採GAA，除了是包括成本、客戶IC設計銜接等問題外，台積電依舊有能力在製程進入更小的階段上，仍採用原架構並且維持產品的效能表現，展現了晶圓代工龍頭在技術上的優勢地位。

此外，吳金榮觀察，三星先進製程發展落後給台積電，有另一個原因是因為三星集團還有記憶體部門需要發展，因此分散了研發能量。再者，三星因為並非如台積電專精於晶圓代工，因此在產能的分配上，以及滿足各種客戶不同IC設計規格的需求，三星就沒有台積電這樣快速調整的本事。

但近期三星宣布，將在平澤園區擴編生產線，生產最先進的DRAM產品，同時提供新世代V-NAND與晶圓代工解決方案，目的就是為了鞏固三星在工業4.0時代技術領先的地位。吳金榮更直指，目前三星手上約有10逾台EUV機台，接下來也會積極向艾司摩爾（ASML）進貨，「看得出來三星仍全力往高階製程衝刺。」

祭出價格戰，搶下IBM、NVIDIA訂單

即便在技術上輸台積電一截，但三星已擁有能量產的先進製程技術，至少有機會能分到台積電無法消化的訂單。

台經院分析師劉佩真就指出，即便「最終可獲取的市占率不多，但仍有機會獲得台積電承接不了的前一個世代製程技術的訂單（如7奈米）。」

NVIDIA與三星最新合作就是一個例子。NVIDIA近期發表的新一代繪圖晶片GeForce RTX 30，主打高CP值路線，背後就是採用三星8奈米LPP（Low Power Plus）製程。

雖然NVIDIA不是第一次在三星下單，但從NVIDIA與競爭對手AMD打肉搏戰的此時，端出了一款極有價格競爭力的產品來看，就不難猜測，三星確實在「報價」上相當具有競爭力。

吳金榮分析，台積電一直以來在價格上比較強悍，而三星過往都有可能以低於台積電20-35%的價格來搶單。知識力專家社群創辦人曲建仲進一步補充，三星可以先以低價競爭搶到客戶，然後再逐步調整製程的良率表現，IBM的訂單即是如此。

三星最大的致命傷就是「台積電不會跟客戶競爭，」吳金榮指出，三星作為一個IDM半導體業者，同時又身兼晶圓代工，若是有手機晶片IC設計業者要來下單，難免會擔心企業的商業機密被竊取，而這一點一直是三星的罩門。

Q2砸逾2000億資本支出，5奈米下半年量產

從營運成績來看，三星半導體表現確實不容小覷。今年第二季財報，三星半導體事業合併營收為18.23兆韓元（約合4,506億新台幣），較去年同期成長13%；營業利潤達到5.43兆韓元（約合1,342億新台幣），較去年同期成長2.03%。半導體成為三星旗下包括面板、行動裝置等事業體裡面，營收跟獲利最高的一環。

另一方面，第二季三星電子的資本支出達到9.8兆韓元（約合2,422億新台幣），其中半導體業務就佔了約88%、8.6兆韓元（約合2,131億新台幣），主要投資於最先進的5奈米與8奈米製程，並將積極研發4奈米製程技術。

甚至建置新廠的腳步，也沒有落後給台積電。當台積電在南科積極購地，為接下來南科廠的產能布局時，三星也在韓國的平澤市（Pyeongtaek）跟華城市（Hwaseong）兩地「大興土木」。

今年5月，三星宣布第6座南韓晶圓代工廠正式動工，地點就在平澤市，將採用5奈米製程技術，同時三星也定調這個工廠未來也將專注於5奈米以下的EUV製程技術，並預計在2021年下半年開始運作，將會成為5G、高效能運算（HPC）等解決方案的核心製造基地。

此外，2019年首批基於7奈米EUV製程的產品量產後，三星也在今年上半年於華城廠新增一條全新的EUV專用V1生產線，預計將在今年下半年開始少量生產5奈米製程，待2021年平澤廠生產線一起加入後，將有助於三星的代工產能能大幅提升。

展現優勢，發展異質整合技術迎戰對手

除了布建廠房，劉佩真也點出在面對摩爾定律是否走到極限時，異質整合就成了解決摩爾定律的其中一個方式，「而三星在異質整合上的技術也不能小看。」

工研院電子與光電系統研究所所長吳志毅曾指出，人工智慧的時代下因為會產生出大量資料，必須被「儲存」及「運算」，而當前的設計多半是將CPU跟記憶體分開處理，這會使資訊在兩者間的傳輸產生額外的耗能而影響表現，他認為將CPU跟記憶體做異質整合會是接下來的趨勢。

而三星不僅擁有晶圓代工技術，同時也具備記憶體優勢，因此近期端出了3D IC封裝技術「X-Cube」，根據三星的解釋，該技術採用矽穿孔科技（through-silicon Via，TSV），除了能塞入更多的記憶體、讓資訊的傳輸路徑大幅縮短外，同時也可加快數據傳送速度跟能源效益，能滿足5G、AI甚至是高效能運算的需求，X-Cube將可用於7奈米跟5奈米先進製程上。不只是三星，台積電在今年技術論壇上也推出3D矽堆疊與先進封裝技術家族的「3D Fabric平台」，包括CoWoS、整合型扇出（InFo）以及系統整合晶片（TSMC-SoIC）等，都是透過異質整合的方式搶進高階封裝市場，滿足顧客需求的技術。

張忠謀：跟三星的戰爭還沒有贏

2018年裸退的台積電創辦人張忠謀，將三星視為「可畏的對手」，他在去年（2019）底接受媒體專訪，提及對手三星時直言：「台積電跟三星的戰爭絕對還沒結束，我們只是贏了一、兩場battle（戰役），整個war（戰爭）還沒有贏。」

三星2019年曾喊出要砸下133兆韓元（約合3.3兆新台幣）發展邏輯晶片跟晶圓代工等業務，目的是要在2030年擊垮台積電、搶下晶圓代工龍頭的寶座。這可行嗎？或許三奈米轉換架構只是一個開端，接著不僅有下一代、還有下下一代的技術節點要跟台積電進行肉搏戰，同時半導體隨著5G時代的到來而產生出各種全新的應用，如第三代化合物半導體等，對不論是台積電或三星而言，絕對都是全新的功課。

三星都還在努力中，台積電又怎能輕易鬆懈。這場雙雄的鬥爭結果會如何，大家都還在看。

資料來源：anandtech、samsung

責任編輯：林美欣