據韓媒《BusinessKorea》報道,10月5日,三星在美國加州矽谷舉辦2022年三星科技日,並展示了一系列尖端的半導體解決方案。
時隔三年,三星再次舉辦線下會議,將為業界帶來哪些新訊息?
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2027年將量產1.4nm晶片
三星主管晶圓代工業務的社長崔時榮表示,將基於下一代電晶體結構全環繞柵極(GAA)技術不斷創新工藝,計劃從2024年開始批量生產第二代3nm晶片,2025年引進2nm晶片製造工藝,2027年引進1.4nm工藝。這是三星首次公佈1.4nm晶片量產計劃。
在晶圓代工方面,三星一直將台積電視為強勁對手。三星此次宣佈將於2027年量產1.4nm工藝的晶片,旨在使用領先技術增加客戶公司,趕超晶圓代工行業龍頭台積電。據TrendForce集邦諮詢研究顯示,在晶圓代工領域,2022年上半年台積電的市佔率排名全球第一,三星則居位第二。
台積電於今年5月宣佈開發1.4nm工藝,目前正推進1.4nm工藝開發,但未公佈具體量產時間,據半導體業界預測其量產時間為2027~2028年。台積電還在今年8月底宣佈,2nm製程將於2025年量產。另外,去年投入代工業務的英特爾,將於2024年和2025年分別引入2nm工藝、1.8nm工藝,但未提及1.4nm工藝。
三星於今年6月底宣佈量產3nm工藝,但是目前其3nm工藝並未獲得頭部大客戶的訂單。三星對此則表示,正在與潛在客戶進行3nm合作談判,包括高通、特斯拉和AMD。
台積電、三星、英特爾已然開啟了新一輪先進製程競賽,而三星此次則搶先一步公佈了2nm和1.4nm工藝的具體開發發展藍圖。
隨著人工智慧、5G等技術廣泛發展,高性能、超小型晶片的需求正在不斷擴大。三星致力於技術開發的原因是”5nm以下”超微工藝相關市場正在不斷擴大。而三星雄心勃勃地向前的另外一個潛在原因是致力於實現”在技術上絕不落後於台積電”的目標。此外,客戶方面,近年來,英偉達、Google等大戶陸續加入了三星客戶群。
值得一提的是,三星計劃在美國德克薩斯州泰勒市的”晶圓代工第二生產線”上優先使用「ShellFirst戰略」。通過該戰略,三星計劃到2027年將晶圓代工產能增加至現在的3倍。
目前,三星都是客戶公司下單後才根據其需求建立生產線,而未來將先建立生產線再接受客戶訂單。
何為「ShellFirst戰略」?據韓國經濟日報報道,三星晶圓代工事業部提出的”ShellFirst”戰略的核心是擺脫”先接單後投資”的傳統接單戰略框架。其構想是,通過三星的主要專長”大規模投資”建設工廠,以此吸引客戶,轉換生產線。如果比喻成建設公司,它類似於建造一個高端的高檔公寓樓「建成後銷售」,而不是在建造之前預售公寓。
三星半導體業務的DS(設備解決部分)部門負責人慶桂顯(Kyung Kye-hyun)在上月表示,代工廠相當於酒店業,三星將改變生產方式,先建設「酒店房間」而後開展業務。
而三星在德克薩斯州奧斯汀市已有一家工廠,並正在附近的泰勒市建設一家工廠。新工廠將於2024年開始運營,可能會使用最新的生產方法,如3nm技術工藝。三星還有四個晶圓代工據點,分別位於美國奧斯汀以及韓國器興、華城與平澤。
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未來NAND快閃記憶體堆疊超1000層?
在此次活動中,三星首次推出了其第8代V-NAND(512Gb),位密度提高了42%,在迄今為止的512Gb三級單元(TLC)記憶體產品中達到了業界最高的位密度。該公司表示,全球最高容量的1Tb TLC V-NAND將於今年年底向客戶提供。三星還透露了其他產品的進度。
NAND方面,目前,三星正在量產第7代Vertical NAND(V-NAND)快閃記憶體,其第九代V-NAND正在開發中,並計劃從2024年開始量產第9代NAND快閃記憶體。
為了增加儲存容量,美光、鎧俠等公司在NAND快閃記憶體領域的層數競爭中愈演愈烈,三星稱,到2030年,公司設想堆疊超過1000層,以更好地支持未來的資料密集型技術。
DRAM方面,三星正在量產第4代10nm級DRAM,而目前1b DRAM正在開發中,並計劃從2023年開始量產第5代10nm級(1b)DRAM。與目前主力第4代10nm級DRAM相比,三星第五代10nm級DRAM的線寬(半導體中電子經過的電路寬度)減少了2nm以上。
為了克服DRAM擴展到10nm範圍以外的挑戰,三星一直在開發圖案、材料和架構方面的顛覆性解決方案,高K材料等技術正在順利進行中。
此外,三星還計劃2026年推出DDR6記憶體,2027年實現原生10Gbps的速度。
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半導體產業轉入冰河期?
據韓國經濟日報報道,受到全球通脹、各國央行升息引發經濟降溫,以及半導體需求急速萎縮等影響,三星已將下半年的半導體銷售較4月的預期下調了30%以上。
三星DS部門負責人慶桂顯(Kyung Kye-hyun)在9月28日舉行的員工座談會上表示,三星今年下半年銷售預測(公司內部預測值)比4月份的預測值降低了32%。根據證券公司此前預測,三星下半年半導體銷售的預測值將由原來的67萬億韓元下調到45萬億韓元左右。
目前業界普遍預期,半導體產業已經開始進入冰河期,當前的低迷局面恐持續至2023年上半年半導體庫存緩解為止。
雖然半導體市場已進入冰河期,但三星不會減產。三星表示,明年將在全球首次量產第5代10nm級DRAM等,並決定繼續保持其在儲存半導體市場的優勢地位。
美光此前宣佈將減產DRAM和NAND Flash,並計劃明年將開支縮減30%以上,降低工廠開工率。
日本鎧俠(Kioxia)公司也緊隨美光表示,由於市場形勢不利,尤其是個人電腦和智慧手機需求放緩,從今年10月起,其日本製造工廠將開始減少約30%的晶圓投產量。
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