三星半導體，火力全開

「超越臺積電，成為全球半導體代工龍頭」是三星由來已久的目標。

雖然三星代工業務比臺積電晚了近20年，但其后續發展勢頭卻十分強勁，2015~2016年間憑藉逐漸成熟的代工技術搶奪了臺積電不少客户，在2017年晶圓代工業務部門獨立后，其市佔率更是直接超過格芯和聯電，穩坐全球晶圓代工*的寶座。2019年，三星定下來未來10年內（至2030年）超越臺積電的目標。

一直以來，爲了實現這個目標，三星大力投資、招聘人才，除了先進製程，半導體設備和材料、IC載板、先進封裝……等一切與晶圓代工有關的領域，也都成爲了其瞄準的焦點。

半導體設備和材料：投資、入股，

扶持韓國廠商

半導體設備和材料，可以説是晶圓代工廠們的「吃飯家伙」，是萬萬不可缺少的存在。當前，臺積電、力積電等代工大廠就因設備、材料等供應鏈的問題，從而影響了產能擴張。

而韓國在這方面的危機感應該是從2019年日韓「半導體之爭」開始，突如其來的出口限制，讓韓國意識到關鍵材料和設備還是應該掌握在自己手里。至此，像三星電子、SK海力士等韓國頭部企業都開始大力培育韓國國內的半導體相關設備和材料廠商。

據日經中文網去年9月報道，三星電子和出資對象企業提交給韓國證券交易所的業務報告書顯示，2020年7月至2021年9月，三星電子至少已對8家韓國上市企業和1家上市企業的子公司出資，共計達到9家。

圖源：日經中文網

從上述來看，三星投資範圍遍及半導體化學原料、光罩保護材料、蝕刻材料以及製造晶圓所需的研磨、清洗、測試設備等。

據悉，三星2021年半導體領域設備投資總額已經高達43.6萬億韓元（約合人民幣2320.04億元），主要用於向平澤工廠引入極紫外光刻（EUV）15納米DRAM、V6 NAND閃存等*工藝製程、西安工廠生產線向新制程轉型、平澤第三工廠P3基建等，佔其半導體業務銷售額（94.16萬億韓元）的46.3%，全球排名*，高於臺積電去年300.39億美元的設備投資額。

除了加大投資力度，對於先進製程所必須的EUV光刻機，三星也是十分上心。爲了確保半導體供應穩定，三星電子負責人李在鎔在今年6月與荷蘭首相馬克·呂特進行會晤，請求呂特首相幫助三星協調EUV光刻機供貨問題。

在材料方面，去年年底三星電子與韓國東進半導體成功開發了一種可用於 EUV 曝光工藝的光刻膠。目前，東進半導體的光刻膠已通過可靠性測試，可用於三星電子的半導體工藝。

經過這些年的努力，不止三星，韓國整體對日本材料、零件、設備的依存度也有了一定的降低。

韓國產業通商資源部公佈，2022年上半年的材料、零件、設備進口額為1300.67億美元。其中15.4%從日本進口、金額達200.72億美元，寫下該統計自2012年展開以來的半年期新低紀錄。近日，韓國還表示，到 2030 年在當地採購一半的半導體制造材料、組件和設備，要高於目前的 30%。

IC載板：重金擴產

當前雖然半導體整體產業迎來了下行周期，但結構性缺貨依舊讓服務器、汽車等領域對芯片的需求居高不下，帶動着芯片封裝需求成倍增長，而IC載板作為芯片封裝的重要材料也面臨着供不應求的局面。

三星旗下的電子零組件生產商三星電機從去年就已經開始斥巨資擴產FC-BGA載板。FC-BGA屬於IC載板中的高階基板，技術難度極高，不僅適用於CPU和GPU這類高性能芯片，新能源車、人工智能、數據中心等領域相關芯片對其需求也在快速增長，這讓FC-BGA供給極度吃緊。

在此前，FC-BGA主要生產商包括日廠Ibiden和新光電氣工業(Shinko Electric)、台廠欣興等，三星電機在重金加碼下，近期表示要成為僅次於Ibiden和新光電工的全球第三大 IC 封裝基板廠。

2021年12月，三星電機宣佈，決定向其越南子公司投資約合1.1萬億韓元，建設倒裝芯片球柵格陣列(FC-BGA)生產設備和基礎設施。今年2月，越南政府批准了三星電機的投資計劃，將在河內旁邊的太原省現有工廠設立新生產線，預計於2023年下半年開始量產。

越南政府網消息顯示，2021年12月23日，三星電機（越南）有限公司申請增資9.2億美元，將其在太原省普安市安平工業園區的投資總額增至22.7億美元。據介紹，三星電機計劃到2023年將分階段注入投資資金，其中越南工廠是主要生產基地，而在韓國京畿道水原市和釜山市的工廠將重點關注核心技術開發。

今年3月，三星電機再次宣佈斥資3,000億韓元，增產高效能的FC-BGA基板，並要在南韓釜山打造新的生產設施。6月，三星電機發布消息稱，自本月起在釜山、世宗工廠、越南生產公司增設FC-BGA設備，將進行追加投資。而就在近日，三星電機宣佈，7月在韓國國內*開始批量生產用於服務器的FCBGA。

據韓國經濟新聞報道，從去年12月至今的7個月期間，韓國三星電機公司僅針對FC-BGA的相關投資金額就達到了1.9萬億韓元，這是近10年來針對單個商業項目投資金額的歷史*高值。

面對如此大規模的增資擴產，三星電機似乎完全沒有「供過於求」的危機。三星電機主管Ahn Jung-hoon表示，由於基板持續短缺，三星電機產能利率用逼近100%。未來五年，預料FC-BGA市場規模每年將成長10%以上，市值將從113億美元、2026年升至170億美元。雖然半導體基板市場小於晶圓代工，但是成長潛能遠大於晶圓代工。

據悉，三星電機FC-BGA產能已經從 2019 年的 495000 平方米，升至 2021 年的 703000 平方米。此前曾有消息人士稱，三星電機有意擴大FC-BGA產能的計劃，已吸引英特爾、超威等科技大咖的目光。目前，蘋果已將三星電機列為FC-BGA的供貨商之一，蘋果次世代M2處理器將使用三星電機的FC-BGA。

先進封裝：持續發力

先進封裝自誕生起，就被視為撬動半導體產業繼續向前的重要槓桿。臺積電、英特爾、三星等大廠皆推出了自身先進封裝技術。Yole Development數據顯示，英特爾和臺積電分別佔據2022年全球先進封裝領域投資的32%和27%，日月光以及三星則緊追其后，前四大廠商的資本支出合計佔比高達85%。

三星在2020年8月公佈了名為「X-Cube」的3D封裝技術，並表示該技術已成功試產，可用於製造7nm和 5nm芯片。

X-Cube是一種利用垂直電氣連接而不是電線的封裝解決方案，三星在 7nm製程的測試過程中，成功利用 TSV 技術將SRAM 堆疊在邏輯芯片頂部，從而釋放了空間以將更多的內存封裝到更小的佔位空間中。通過3D集成，超薄封裝設計顯著縮短了芯片之間的信號路徑，從而*大程度地提高了數據傳輸速度和能效。

2021年5月，三星宣佈下一代2.5D封裝技術Interposer-Cube4（I-Cube4）即將面世，可將一個或多個Logic Chip和多個高帶寬內存芯片（HBM）使用硅中介層，從而使多個芯片排列封裝在一個芯片里。

到了2021年11月，三星又推出了全新2.5D封裝解決方案H-Cube（Hybrid Substrate Cube，混合基板封裝），專用於需要高性能和大面積封裝技術的HPC、人工智能、數據中心和網絡產品等領域。

圖源：三星電子

三星電子透露，H-Cube技術是由三星晶圓代工廠和Amkor Technology公司聯合開發，採用在高端ABF基板上疊加大面積的HDI基板的結構，通過將連接芯片和基板的焊錫球間距縮短35%，縮小ABF基板的尺寸，同時在ABF基板下添加HDI基板以確保與系統板的連接，從而進一步實現更大的2.5D封裝。

不過，與臺積電的「3DFabric」和英特爾的「Foveros」封裝技術相比，三星的先進封裝技術顯然暫時無法從中獲勝。

爲了進一步提升自身的先進封裝技術，三星電子半導體事業暨裝置解決方案業務部門在今年6月中旬成立了一個半導體封裝工作組。據悉，該團隊由三星電子的DS部門測試與系統封裝（TSP）的工程師、半導體研發中心的研究人員，以及三星內存和代工部門的專家組成，預計將提出*新的先進封裝解決方案，意在加強與大型晶圓代工廠客户在封裝領域的合作。

至於未來能否在先進封裝領域找到能與競爭對手抗爭甚至保持*的方法，我們拭目以待。

晶圓廠擴建

在晶圓廠擴建方面，與臺積電遍地開花相比，三星的擴產相對沒這麼密集，但今年也有三家芯片廠的建設計劃，包括已經開建的韓國平澤P3工廠、即將開建的P4工廠，以及位於美國德州奧斯丁的晶圓代工廠。同時，三星電子還計劃為已有的P2工廠新增生產設備，拉滿產能。

去年11月，三星電子宣佈將斥資170億美元於美國德州的泰勒市打造在美國的*座晶圓廠，新的晶圓廠佔地約500萬平米，與三星於德州奧斯汀市既有的晶圓廠只距離25公里，預計於2024年下半年投入營運。

三星表示，在美國新設的晶圓廠將用來生產基於先進製程技術的產品，包括行動、5G、高效能運算（HPC）及人工智能等類別。今年5月底，《韓聯社》報道稱，三星電子美國德州奧斯丁全新晶圓代工廠預計6月動工，但從目前的消息來看，並未有動工消息。

不過值得注意的是，美國參議院已投票通過精簡版立法，將提供約 500 億美元的補貼，支持美國芯片製造，或者這也能加快三星晶圓廠的動工步伐。

韓國平澤P3工廠於2020年動工，雖然不是一座純晶圓代工廠，但從外媒的報道來看，是一座既生產存儲芯片，又生產邏輯芯片的工廠，率先投產的是NAND閃存，隨后是DRAM，隨后是採用3nm工藝為其他廠商代工晶圓的生產線。

據據韓媒《The ELEC》報道，韓國平澤P3工廠預計下半年完成建設，幾年內*少投資30萬億韓元，*多50萬億韓元，相當於240億至400億美元。

而平澤P4工廠目前還未動工，不過此前有韓媒報道稱，建設公司三星物產負責建設P4，規劃在2023年6月結束P4外觀工程，若考慮設置無塵室、搬運設備、試營運等時程，2024年上半有望投產。而對於P4工廠的用途，外界推測P4規模與P3相似或稍小，可能會比照平澤P2規劃，同時擁有存儲、系統半導體產線。

三星不能輸

三星作為南韓當之無愧的半導體龍頭，是南韓經濟的中堅力量，也是推升南韓成為全球半導體強國，甚至亞洲第四大經濟體的關鍵實力。

爲了大力推進其代工業務，三星多路進攻，今年6月更換了代工製造技術中心負責人等十幾名高管。三星證券近日甚至提出意見，讓三星電子拆分晶圓代工部門，並且去美國上市，以此來力拼臺積電。

作為目前全球唯二可以製造5nm以下的晶圓廠，三星代工的成就也不容小覷，以*近的來説，就是3nm*臺積電量產，成為全球*量產3nm的代工廠。在代工客户方面，三星代工部門副總裁Moon-sooKang在2022年*季度的商務電話會議上證實，三星已經有未來五年的訂單。他指出，這些訂單是三星去年代工銷售額的8倍。

但當前全球半導體巨頭之間的競爭越來越激烈，長期的領導真空給三星電子未來命運帶來了極大的不確定性。受到李在鎔副會長各方面限制的影響，TrendForce*新預測，三星在代工廠的市場份額將從去年的18%下降到今年的16%，從而影響韓國的代工市場將下降為17%。

來源：TrendForce