在這場由AI驅動的晶片軍備競賽中,先進製程需求已非線性成長。工研院產科國際所(IEK)分析師劉美君指出:「這些創新的應用增加時,運算量呈指數性增長,現在約六個月就翻倍一次,過去則需兩年。」她指出,AI應用的擴張使晶片製造商被迫集中資源於最頂尖製程節點,整體需求焦點落在2至6奈米區間,成為各家晶圓代工廠的發展重點。
三星:從先進製程競賽轉向「AI晶片一站式服務」
三星一度以價格優勢,在2020年以5奈米製程從高通手中拿下驍龍(Snapdragon)888手機晶片訂單,當時被視為挑戰台積電的重要一役。然而,該晶片上市後在功耗與散熱上表現不佳,甚至出現過熱情況。
高通在2021年推出的8 Gen 1仍採用三星4奈米製程,但隔年發表的8+ Gen 1便改由台積電4奈米製程代工,並宣稱新版本功耗降低30%。此後,高通旗艦晶片全面回流台積電,包括後續3奈米製程,三星痛失關鍵客戶。
在3奈米良率與客戶受限後,三星迅速調整策略,不再與台積電正面拚「製程微縮」,而是擴大戰場至AI晶片全棧硬體供應鏈。三星同時掌握晶圓代工、先進封裝與高頻寬記憶體(HBM)三大事業,成為全球唯一能提供「從製程到記憶體」完整AI解決方案的半導體公司。
這種垂直整合對AI客戶極具吸引力。AI晶片高度依賴HBM,而HBM供應與品質已成瓶頸,選擇三星可減少多供應商協作帶來的延遲與成本波動。對NVIDIA、AMD等AI巨頭而言,三星提供了更具彈性的供應鏈選擇。
相關新聞:2奈米大戰01|從奈米走到埃米!台積電、三星、英特爾決戰未來製程藍圖
相關新聞:2奈米大戰02|從新竹、高雄到亞利桑那!台積電2奈米全球布局 台灣仍是根基
相關新聞:2奈米大戰04|地緣政治重塑晶片版圖 美日韓台既是同盟也是對手
在2024年三星晶圓代工論壇(SFF)上,公司以「Empowering the AI Revolution」為題揭示新方向,強調將從製程競爭轉向良率提升、客戶多元化與一站式AI整合服務。三星發表新節點SF2Z與SF4U,並展示整合晶圓代工、記憶體與先進封裝(AVP)事業的Samsung AI解決方案平台。
三星指出,AI時代的半導體不僅比拼速度,更講求效能與功耗平衡。公司不再盲目追求節點數字,而是協助客戶加快設計週期、降低系統功耗。自3奈米導入GAA技術以來,良率穩定提升,未來2奈米也將採用此架構。
同時,三星推出一站式AI平台Samsung AI Solution,整合記憶體與封裝技術,讓客戶以單一窗口完成設計與測試,開發周期縮短20%。公司並計畫於2027年推出結合CPO(共同封裝光學)與AI運算架構的整合方案,鎖定AI伺服器與HPC市場。
三星正從製程競賽者轉型為AI時代的「整合服務提供者」。相較台積電聚焦極致製程與製造效率,三星以一站式整合尋求新定位,但最終能否成功,仍取決於良率表現與客戶下單意願。
英特爾澄清18A製程進展 良率達標、邁入量產
英特爾則從「美國半導體復興」角度出發,重建美國晶片製造實力。新任執行長陳立武(Lip-Bu Tan)延續前任季辛格的IDM 2.0策略,推進製造業務與先進製程。
針對市場傳言18A製程良率偏低,英特爾強調,18A良率已達「Equal or Better(相等或更佳)」標準,與過去15年節點相比表現不遜,並於第三季達標、第四季邁入量產。該節點的核心技術包括RibbonFET(英特爾版GAA)與PowerVia背面供電,能減少干擾、提升密度與能效,相較Intel 3製程,效能提升15%、晶片密度提升約30%。
英特爾說明,所有18A製程將在美國亞利桑那州錢德勒市Fab 52晶圓廠生產,該廠為英特爾投資1,000億美元打造的第五座先進晶圓廠,象徵其強化美國在地製造與供應鏈韌性的重要里程碑,並結合俄勒岡研發與新墨西哥封裝能量,構築完整美國半導體製造體系。
英特爾透露,Fab 52已經導入4台半導體設備大廠艾司摩爾(ASML)極紫外光(EUV)微影設備,並擴充空間。Fab 52承襲英特爾在美國的56年來的研發與製造優勢,象徵在AI時代建立備受信賴的先進美國晶圓代工的重要里程碑。
劉美君分析指出,為突破製程極限,業界正朝GAA、CFET及背面供電等方向邁進,這些正是英特爾技術藍圖的關鍵。英特爾同時揭露下一代筆電處理器「Core Ultra Series 3」(代號Panther Lake),將採18A、Intel 3與台積電製程的異質整合架構,展現開放代工決心。
對外界關注的玻璃基板計畫,英特爾也予以澄清,強調專案仍按路線圖推進,否認放棄研發傳聞。
技術之外的勝負:資本支出、市占率與客戶信任
AI驅動的新一輪半導體競賽中,製程微縮已非唯一戰場。三星選擇發展AI一站式解決方案,英特爾倚重美國政府半導體政策與外部資金支持,台積電則憑藉技術領先、穩定良率與長期客戶信任,持續穩居全球龍頭地位。
台積電已宣布,2025年資本支出將達400億至420億美元,中位數較先前預估上調,約七成投入先進製程,另有一至兩成分配至特殊製程,其餘用於先進封裝、測試、光罩與其他項目。公司說明,較高水準的資本支出反映未來數年的成長機會,預期中長期不會顯著下降,將以穩定投資支撐客戶需求,同時維持可持續且穩定增長的現金股利。
相比之下,英特爾日前透露2025年資本支出約180億美元;根據韓國券商預估,三星約為350億美元,但仍需納入記憶體事業的擴張考量。
根據TrendForce統計,2025年第二季台積電晶圓代工市占率達70.2%,再創新高、穩居龍頭。三星雖營收增加,但市占率從上季7.7%微降至7.3%,其他前十大業者多持平或下滑,顯示台積電在全球晶圓代工版圖的主導地位依舊難以撼動。
法人分析,台積電的關鍵優勢不僅在製程節點,更在「信任與可預測性」。對於AI與高效能運算等高階應用而言,穩定的交期與良率是不可取代的競爭門檻,即使競爭者在技術創新上加速追趕,若無法維持穩定供應與品質,仍難以獲得國際大客戶長期信任。
隨著2奈米製程啟動量產,台積電在製程、封裝與系統設計整合上形成更深護城河。三星與英特爾這「兩隻700磅大猩猩」若要在這場結合信任與資本的競賽中重返榮耀,仍需在良率、時程與客戶信任之間同時交出漂亮成績。