今年6月，拓墣家当研究院发布2019年Q2环球十大晶圆代工厂排行榜，数据显示，在芯片代工市场整体下滑的场合排场下，头部玩家也不堪重压，2019年第二季度10大厂商总营收为153.6亿美元，同比低落8%。
个中，台积电以75.53亿美元的营收位居第一，市场份额高达49.2%，盘踞着芯片代工市场半壁江山，三星电子则以27.73亿美元营收紧随其后，市场份额为18%。
虽然三星电子的市场份额离台积电还有不少差距，但比较之下，纵不雅观分别凭13.36亿美元和11.6亿美元位列第三、第四的格芯与联电，三星电子成为唯二份额破10%，且能与台积电对台较劲的玩家。
实际上，台积电与三星电子之间的博弈相持已久，本来在制程工艺上还有英特尔这个不可鄙视的劲敌，但近年来它在制程竞赛上的表现并不积极，一派坐山不雅观虎斗之态，因此三星电子和台积电之间的缠斗在业界显得更加刺目耀眼。（芯片终极战事！
谁是制程之王？）
订单争夺赛中，前段韶光三星电子吞下英伟达下一代GPU肥单，并有传闻它也将高通骁龙865订单收入囊中。而彭博社和Digitimes在今年5月陆续宣布，台积电凭借前辈的7nm EUV（N7+）制程，紧握苹果A13处理器和华为海思的麒麟985订单。
芯片制程大战中，三星电子的7nm制程与台积电比较虽面世较晚，但在今年8月7日，三星电子正式发布了环球首颗采取7nm EUV工艺制成的Exynos 9825芯片。台积电则在今年5月宣告已开始量产采取EUV光刻技能的N7+，并操持在2020年量产3nm。
如今，距戈登·摩尔提出的“摩尔定律”已过去了54年，关于“摩尔定律已去世”的论调也已传声数年。
这次，芯潮将目光聚焦在台积电和三星电子的十年拉锯战，通过深度调查，看清两家芯片代工巨子之间的对战背后的芯片家昔时夜局。在这个分外的韶光点，可以看到台积电和三星电子的芯片代工战已经搅动从芯片到5G、消费电子多个家当，其手腕和细节远比想象中繁芜和精彩。
▲三星电子与台积电市场争夺战关键点
01
芯片代工抢单拉锯战
提及台积电和三星电子的芯片代工之战，一定绕不开双方竞抢商业订单的话题。
实在早在2014年，双方就已开始在相互打劫代工话语权。当时，一起在制程工艺研发上不断超速跃进的台积电，已然拥有了和三星电子对抗的实力，并顺利用28nm工艺从后者手中抢获了苹果的iPhone A8订单，三星电子只能抱着32nm制程遗憾退场。
转眼到2015年，三星电子因其14nm芯片工艺的突飞年夜进，并开出比台积电更低的代工用度，抢回高通、AMD和NVIDIA等不少大客户订单。
然而，当时环球手机市场正开始略显衰退之色，并在2016年涌现颓势，市场高端智好手机需求下滑，导致高端芯片的需求也随之减少。
但已经在先前一波对抗中尝到甜头的三星电子并不知足于此。于是，它将目光重新放在了苹果iPhone芯片这块肥肉上。
原来苹果在2015年推出iPhone 6s时，其A9芯片的代工订单是由台积电和三星电子分食。
▲iPhone A9芯片
但别忘了，与台积电只专注代工芯片制造不同，三星电子的整体业务十分广泛，芯片代工只是个中的一小部分，更别说它在移动终端也有弘大的智好手机业务。这意味着，三星电子的芯片也自产自销。
但是，一向不喜好把鸡蛋都放在一个篮子里的苹果公司感到了危急。
一方面，从2011年起，苹果和三星电子就因专利战陷入了长达七年的官司泥沼，紧张环绕产品的实用和设计方面。虽然三星电子曾在2015年赞许向苹果赔付5.48亿美元，但双方并未真正和解，再次进入上诉流程。
另一方面，在2012年，三星电子的竞争力不断提升，不仅成为了苹果iPad最大的屏幕供应商之一，还垄断了iPad的NAND闪存、DRAM内存和其他核心配件，在一台均价560美元的iPad供应链中霸占了36%的份额。
与此同时，当时的台积电与三星电子比较，前者不仅在芯片制程工艺、封装工艺和出货量上都更为成熟，本钱也更低，自然成为了苹果的优选。
基于这不可避免的多元竞争关系，苹果和三星电子彻底分离，将三星电子芯片代工拒之门外。随后，苹果2016年iPhone 7/7 Plus的A10 Fusion芯片、2017年iPhone 8/X的A11 Bionic芯片，这些代工订单基本由台积电独食，分别采取了16nm制程和10nm制程。
▲iPhone A11 Bionoc芯片
面对这笔得而复失落的肥单，三星电子也不是没有努力过。
可三星电子未曾料到，2017年5月，台积电宣告其7nm制程工艺成功试产，并将于2018年开始量产，而当时三星电子要完成7nm工艺的研发也得等到一年后了。
随后6月，64岁的三星电子CEO权五铉亲自赴美拜访苹果高层，想要借双方在OLED屏幕方面的互助关系，试图在苹果A12处理器的订单上分一杯羹。
但事实证明，当时台积电的7nm制程工艺无论是在能效、功耗还是运算速率上，均优于三星电子。不仅是苹果，就连华为海思、高通、英特尔和联发科等都纷纭投入台积电怀抱，三星电子抢单操持流产。
在7nm上吃了亏的三星电子，在2018年4月正式完成7nm制程的研发，随后便在10月宣告了7nm EUV工艺的量产操持。
▲三星Exynos芯片
起初，由于三星电子的7nm EUV工艺技能不足成熟，一度未曾被市场认可。直到今年，三星电子的这一尴尬情状才稍见好转。
三星电子凭借着7nm EUV工艺技能和低价抢单手段，先是在今年6月抢下了英伟达大单，卖力生产英伟达操持于明年推出的下一代GPU。随后又有家当链传言，三星电子重新得到高通骁龙865处理器订单，并将在今年年底前实现量产。
另一方面，彭博社曾在今年5月宣布称，台积电将连续独食苹果A13处理器，准备进行大规模量产，此外Digitimes也在5月透露，台积电准备在第三季度开始量产华为麒麟985。
虽然，这些都表明台积电的手里还有几张分量十足的底牌，但对三星电子来说，今年可是它首次在7nm领域抢下台积电的大客户订单。
这也意味着，三星电子和台积电的芯片代工抢单大战再次打响。
02
三星电子扩大代工业务，直追台积电
实际上，曾经三星电子的芯片代工业务一贯“仰人鼻息”，并不是一个独立的部门。
2017年之前，三星电子的半导体帝国紧张运营着存储芯片和非存储芯片两大部门。个中，后者又被称为S.LSI（System LSI），紧张卖力IC设计和Fab芯片代工，为其客户和自家的智好手机生产芯片。
但在移动终端厂商们看来，他们与三星电子之间存在的竞争关系，在三星电子的这种业务构造下存在着较大的商业风险。因此，三星电子芯片代工业务的发展一贯受到阻碍。
2016年，三星电子的半导体业务营收以401.04亿美元位居天下第二，市场霸占率达11.7%，仅次于英特尔。然而，三星电子的芯片代工部门在这一年的营收仅为44亿美元。
为了进一步扩大自身的芯片代工业务，提高半导体市场的竞争力，2017年5月，三星电子宣告将组建一个新的芯片代工业务部门，紧张为高通和英伟达等客户供应芯片代工做事，个中包括移动处理器和其他非存储芯片。
不仅如此，2018年初，三星电子干系卖力人曾放出狠话，表示要在2018年底实现超越联电和格芯，跃升芯片代工市场份额第二的目标，并在未来直逼台积电。
那时，台积电已在芯片代工领域驰骋多年。
据拓墣家当研究院公布的数据显示，2017年台积电的营收为320.4亿美元，以55.9%的市场份额稳坐第一。而当时排名第四的三星电子，芯片代工业务的营收为43.98亿美元，市场霸占率7.7%。
有趣的是，在这十大代工厂中，只有三星电子是唯一的IDM（Integrated Design Manufacturing ，整合组件制造商）厂商，虽远不及台积电，但也是环球最大的IDM代工厂。
▲拓璞家当研究院发布2017年环球前十大晶圆代工厂排名
那么三星电子在2018年是否达成了目标呢？
实际上，2018年上半年，三星电子的晶圆代工业务营收为21.64亿美元，同比降落2.2%，市场霸占率为7.4%。反不雅观一哥台积电，上半年营收163.08亿美元，相称于7个半三星电子，并瓜分着56.1%的市场霸占率。
▲拓璞家当研究院发布2018年上半年环球前十大晶圆代工厂排名
但市场调研机构IC Insights统计，三星电子的芯片代工业务营收在2018年将增长至100亿美元，以14%的市场霸占率超越位列第二的格芯。同时，台积电的营收也将达到347.65亿美元。
值得把稳的是，IC Insights的报告还指出，三星电子市场霸占率的迅速提高紧张得益于芯片代工部门的独立，把其自产自销的Exynos芯片归在了芯片代工业务的营收中。
然而事实证明，三星电子不仅做到了，并且其营收还势如破竹般增长，将格芯和联电甩在了背面。
截至今年6月，拓璞家当研究院发布2019年Q2环球前10大晶圆代工营收数据。数据显示，当下环球芯片代工需求仍不才滑，台积电Q2营收达75.53亿美元，同比降落4%，市场霸占率达49.2%。
三星电子Q2营收为27.73亿美元，同比降落9%，市场霸占率为18%，仅次于台积电。而本季度的格芯、联电以及中芯，其市场霸占率均未达10%。
▲拓璞家当研究院发布2019年Q2环球前十大晶圆代工厂排名
目前看来，台积电在环球的芯片代工市场中，仍旧无出其右，而三星电子则是一支最有机会在未来市场中寻衅台积电的潜力股。
但须要把稳的是，今年第一季度中，台积电和三星电子的市场霸占率分别为48.1%和19.1%。如此看来，这两季度以来，两者之间的差距不仅没有缩小，反而呈小幅拉大之势。
03
7nm制程领域大战激烈
如今，在环球芯片代工市场中，7nm制程技能是战况最为激烈的一处沙场，也仅剩下台积电和三星电子双方对峙，上演了一场又一场“神仙斗殴”。
率先在7nm领域取得上风的台积电，在2018年实现量产后，凭这一技能陆续将苹果A12、华为麒麟980和高通骁龙855大客户订单收入囊中。
今年6月，台积电总裁魏哲家在上海技能论坛上表示，台积电作为环球第一家大规模量产7nm工艺的晶圆代工产，目前市情上所有采取7nm制程工艺的芯片全都是由台积电生产。
据台积电2019年第二季度数据显示，该公司今年Q2营收77.46亿美元，个中7nm芯片的出货量就占了芯片业务总营收的21%，位列第二。第一则是16nm制程，占比23%。
▲台积电2019年Q2财报中芯片制程营收分布
诚然，在7nm这一节点上掉队的三星电子，险些就只能和自己玩。
直到2018年，三星电子才正式完成7nm制程研发。但不甘心让台积电一家独大的它，便随后在10月宣告量产7nm EUV操持，并将在2020年1月实现正式量产。
凭借这项7nm EUV技能，三星电子纷纭拉客，终于在今年抢回了英特尔的芯片大单。
EUV（Extreme Ultraviolet Lithography）又称极紫外光刻，是一种采取13.5nm长的极紫外光作为光源的光刻技能，对光照强度、能耗效率和精度等都有极高哀求。
现在，大多数芯片生产利用的都是一种名为DUV（深紫外光刻）的技能，波长193nm。但随着半导体工艺的发展，芯片晶体管的面积和密度越来越靠近物理极限，DUV技能在制造芯片时会产生严重的衍射征象，难以推进着制程工艺的进步，因此EUV技能就成为打破这一瓶颈的关键。
但目前，环球仅有荷兰公司ASML节制着高端光刻机的核心技能，设备的造价本钱十分高昂，并且该公司在今年年初表示，2019年仅出货30台EUV设备，每台售价超过1.2亿美元，险些是DUV光刻机价格的2倍。
这么看来，能够抢到一台EUV光刻机设备无疑是对芯片代工厂实力和财力的双重磨练。
▲ASML生产的第四代EUV光刻机
去年，ASML公开了EUV光刻机的预定情形，各大厂商共预定了21台光刻机，个中台积电占了10台，三星则占了6台。而这，也将成为它们在7nm制程竞赛中拔得头筹的关键。
三星电子官方表示，其7nm EUV工艺相较于自己的10nm，不仅能将芯片面积减少约40%，还能提升50%能效，并和其他7nm工艺比较，能效也将提升10%。
紧接着在今年8月7日，三星电子公布了采取7nm EUV工艺的Exynos 9825芯片。官方称，该芯片性能将提升20%至30%，同时耗电量也将减少30%至50%。
值得一提的是，三星电子推出的Exynos 9825也是环球首颗7nm EUV芯片。
另一方面，早在今年5月，就有宣布称台积电已开始量产7nm+ EUV，并由华为麒麟985先行，同时苹果的A13芯片也瞄准了这一技能。
虽然双方都并未官宣将采取台积电的7nm+ EUV技能，但就目前来看，台积电和三星电子在7nm EUV制程的对决上，三星电子确实以Exynos 9825占了先机。
▲三星Exynos 9825芯片
04
7nm制程以下，抢先占领物理极限
实在，在7nm以下的制程工艺方面，三星电子和台积电也还是打得火热，但以口水战为主的身分更大。
今年6月，台积电正式官宣6nm工艺，其采取EUV技能，晶体管密度比较7nm提升了18％。同时，该工艺估量在2020年第1季度进入试产阶段。
在5nm制程方面，2018年6月，台积电宣告将投资250亿美元研发5nm工艺，并在今年3月进入了风险试产阶段，估量将在明年2月实现量产。
此外，台积电也早把3nm工艺的研发提上日程。今年7月，官方表示3nm制程正处于早期研发阶段，其尺寸将比前一代缩小30%，估量将在2020年实现量产。
乃至在2nm工艺节点上，台积电同样布下了局。今年6月，台积电宣告正式启动2nm工艺研发，估量将于2024年投产。
三星电子也不甘掉队，它在前段韶光公布了最新的芯片代工操持路线图，其6nm、5nm和4nm工艺也将纷至沓来。
▲三星最新公布的芯片制程路线图
路线图显示，三星电子首先操持将在今年下半年量产6nm LPP（6nm Low Power Plus），该工艺作为三星电子7nm LPP的加强版，其晶体管密度也将提升10%，并实现更低功耗。
其次，5nm LPE（5nm Low Power Early）将在今年内完成流片，并于明年上半年投入量产。5LPE不管是在性能、功耗还是核心面积上都将得到一定的提升。
同时，4nm LPE（4nm Low Power Early）将会在今年内完成设计，并将在2020年实现首次流片，2021年投入量产。
三星电子表示，这三项工艺技能，实际上是在其7LPP工艺的根本上不断推进得来的。
同样，三星电子也将其工艺研发的触手伸向了3nm节点。此前2018年12月，三星电子曾表示其3nm工艺已完成性能验证，将在2020年实现大规模量产。
▲台积电与三星电子的芯片制程之战节点
05
结语：两大芯片代工巨子迎来新竞赛浪潮
如今，三星电子和台积电在芯片代工领域仍在持续火拼。
一方面，三星电子虽然在过去几年与大客户订单失落之交臂，但今年凭7nm EUV工艺强势抢单英伟达后，也意味着其向台积电重新宣战。
另一方面，台积电一贯以来坐拥着芯片代工市场的半壁江山。三星电子自重新调度其半导体业务构造后，一起打破重围，其市场份额也从环球第四斩杀到仅次于台积电的地位。
在芯片制程领域，7nm及以下领域虽仅剩台积电和三星电子对打，但双方在制程上的不断研发和力争量产，也将是一场漫长而激烈的抢食战。
与此同时，这也是纯芯片代工巨子和百口当链电子巨子之间的一场对决。
台积电作为芯片代工模式的创始者，自1987年创立以来，经由了32年的发展，已然成为环球最大的芯片代工企业。
而三星电子想要将公司业务布局百口当链的野心也日益明显，一边忙着推进其智好手机等移动终真个业务发展，一边也不忘提高自身在半导体领域的竞争力。
虽然，今年环球政治和经济的摩擦影响了芯片代工市场的需求，各大芯片代工厂商营收同比均成下滑之势，但整体芯片市场随着芯片AI化和云端AI芯片的创新，其发展势头仍较可不雅观。
芯片代工领域的头部玩家格局亦未定型，各方玩家还在一直厮杀。
特殊是韩国半导体家当也正面临着危急关头，以三星电子为首的韩系玩家不甘掉队，它们既不想连续受到日本在半导体原材料方面的限定，同时三星电子作为百口当链的电子巨子，也不想输给代工厂。
无论是芯片代工一哥台积电，还是百口当链电子巨子三星电子，它们都希望在芯片制程技能的研发和量产落地中先夺上风，并顺势而上进一步刮分市场。