汽车芯片代工:三星抢攻 台积电固守

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特斯拉、安霸、Mobileye这些大客户相继成为三星的“座上宾”,让三星的汽车代工业务不断锦上添花。

这边厢的热闹更衬出那边厢台积电的稍显“落寞”,毕竟特斯拉去年还情有独钟,选择台积电作为其HW5.0汽车芯片生产的唯一合作伙伴。

尽管台积电依然占据汽车芯片代工市场铁王座,但而今一些合作伙伴相继投入三星的怀抱,未来是否预示着更大的风暴亦未可知。双方除在先进工艺剑拔弩张之外,在汽车芯片代工领域看来也将走向刀光剑影。

三星的翻身仗

近段时间以来,三星汽车代工业务可谓喜事连连。

今年2月,与美国安霸公司完成了量产汽车芯片的协议。根据协议,三星将生产Ambarella 的 CV3-AD685芯片。

4月,这家韩国公司获得了英特尔公司旗下自动驾驶技术子公司Mobileye的芯片生产订单将为Mobileye提供用于高级驾驶辅助系统(ADAS)的半导体。

而最近又拿下特斯拉的单子,更为三星汽车芯片代工添光加彩。

据悉,三星将生产用于特斯拉L5级自动驾驶车辆的下一代全自动驾驶(FSD)芯片。这些芯片将基于三星的4nm工艺制造,并计划在三到四年后用于特斯拉的HW 5.0系统。

对于三星来说,拿下特斯拉这个大单至关重要,因为这代表着一个风向标,意味着三星的代工能力重新受到了主流厂商的认可。

这是因为三星又重新回到了特斯拉的供应商行列,而不是首次进入。早在2016年,特斯拉的第一代FSD芯片便是交给三星代工,工艺制程为14nm,目前特斯拉Model 3、Model Y等多款主力车型上都能看到三星代工的FSD芯片。但到了2021年,特斯拉选择了台积电作为HW5.0芯片的供应商,原因是三星的4nm芯片产能和良品率都低于台积电。

此次再度结盟,无疑也为三星增强汽车芯片代工领域的实力增添更多的筹码。据悉,三星也在加足马力扩充产能,计划在今年大幅增加其在韩国平泽工厂的代工能力,并在2024年底前在德克萨斯州泰勒的工厂开始运营,目标是到2027年使其全球合同芯片制造能力达到2022年的三倍。

不只是良率提升所致?

上述客户之所以转向三星,业界分析背后的主要原因是三星提升了良率。

据报道,在去年4nm工艺节点上落后于台积电后,三星着力在代工制造方面改进提升,目前三星已与台积电几乎持平。据一份研究报告显示,三星4nm和3nm节点的良率已分别提高至超过75%和60%。

但这或许只是一个因子。

以赛亚调研(Isaiah Research)指出,良率比较不是主要原因,绝大部分仍与价格竞争力有关,特别是在5nm工艺方面。相对于台积电,三星的价格相对便宜15%-20%。当然,良率也要达到一定标准,因为三星跟客户签约的订单对于良率跟价格方面都有相应的规范。

值得注意的是,目前看到三星车用的订单量并不大,以赛亚调研认为还相对处于一个比较初期的阶段。

行业人士纪宇表示,总体实力来看台积电还是占上风,车用芯片中主要的MCUCIS,约有八成都集中在台积电代工,一些客户转向三星,分散风险的可能性相对较大

从制程来看,纪宇进一步分析说:“三星拿到特斯拉的订单应该是采用比较先进的制程,这对技术和能效要求更,制造成本也相对高,因而通常会取决于市场需求的考量。而且,台积电的订单覆盖成熟和先进工艺,车用MCU约采用55nm到28nm制程,CIS则大多为12nm/16nm因而这与三星良率提升可能关系不大

代工江湖风云再起

不得不说,三星与台积电在代工层面的争夺不只是先进工艺激烈拼杀,汽车芯片代工江湖也风云再起。

这背后的推动力自然与市场走向强相关。我国台湾工研院指出,2022年平均每台新车约有1400颗以上芯片,电动车则高达3000颗。而且,平均每辆汽车芯片所占成本约以13%年成长率上升,2025年预估超过900美元。此外,随着全球汽车厂商持续加码ADAS应用和提升自动驾驶水平,这显著扩张了对先进汽车芯片的需求。市场研究机构IHS Markit预计,到2029年,全球汽车芯片市场预计将从760亿美元蹿升至1430亿美元。

对于三星和台积电的竞争态势,以赛亚调研认为,三星在汽车芯片代工领域具有一些显著的优势,三星LSI的设计服务,为客户提供更多的技术支持和制定解决方案。而且,三星会提供客户free shuttle,降低初期研发光罩成本,对于客户来说相当吸引力。

但台积电的优势也并不逊色。以赛亚调研表示,台积电汽车芯片代工领域仍然具备一定实力,Silicon IP的成熟度庞大的产能与体量等等。

据最新数据,目前14款先进工艺的汽车芯片中,有11款已采用或计划采用台积电代工,台积电在汽车芯片先进制程的实力依旧强大。

但眼看一些客户纷纷将橄榄枝抛向三星,确实也让台积电意难平。据悉台积电最近启动第三波设备追单以扩展CoWoS产能。以赛亚调研对此分析,这一决策主要是基于应对未来市场的需求与趋势。然而,确实看到部分客户与三星洽谈订单,也一定程度上影响了台积电的扩产策略。但整体来说,市场需求仍是台积电扩展产能的主要原因。

纪宇也认为,台积电的扩产应该都是英伟达、AMD在之前下的单,与一些客户的转单没有关系。

对于今后的走势,以赛亚调研认为,三星在技术平台和满足产品多样需求仍然落后于台积电,但他们具有极高的野心,包含愿意提供更具竞争力的价格和弹性的供货协议等,以争取客户。不过,台积电仍然在技术和产能方面拥有强大的优势,使其能够在市场竞争中保持竞争力。

而汽车先进工艺代工的争夺也将成胜负的关键。纪宇提到,未来高端汽车芯片算力将持续推升自动驾驶发展进程,高通、英伟达、Mobileye等芯片制程都将走向4nm甚至3nm,依照两家与客户的配合程度,汽车要求的良率更甚于手机,验证的时间又长,未来的竞赛应是一场持久战。

责编: 张轶群
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