迟迟未能超车的三星，企图在AI市场关键翻身
* 来源 : * 作者 : admin * 发表时间 : 2024-07-09
进入人工智能 (AI) 时代后，英伟达 (NVIDIA) 无疑是最受惠科技公司，股价大涨，市值一度登上全球第一。英伟达最重要代工伙伴中国台湾台积电，也受 AI 业绩拉抬，人工智能营收将股价拱上千元价位，跻身全球第七大科技公司。
这些看在曾是全球第一半导体公司的三星眼里应是又爱又恨，爱人工智能创造新商机，恨自己却没捞到好处。使英伟达大放异彩的 GPU，三星涉猎甚少，自然无缘；英伟达与台积电生产 GPU，三星技不如人，商机也被台积电全盘端走。三星现又面临工会罢工，除了宣布加强晶圆代工与 HBM 高频宽记忆体业务，还决定投资 GPU。外媒开始关注，一再错过的三星是否有翻身机会。
三星治理报告指出，管理委员会 3 月批准 GPU 投资案，由设备体验部门负责人、行动体验和储存业务部门总裁等高层组成，是 2012 年议程公开后首次决定投资 GPU。外媒认为三星急了，AI 应用无处不在，英伟达 GPU 无往不利，三星身为半导体大厂，不但代工红利吃不到，连客户要买产品也没有。
GPU 芯片最大瓶颈除了 IC 设计，还有先进制程与封装加上 HBM。三星为先进制程全球第二大供应商，有机会 GPU 代工进帐，但台积电凭高良率产能，加上 CoWoS 承包英伟达大部分产能，让三星望尘兴叹。TechInsights 报告显示，英伟达 2023 年数据 GPU 出货量不但爆炸成长，出货量约 376 万片，还拿下高达 98% 市占，光营收就达 362 亿美元，2023 年更支付台积电 77.3 亿美元，占台积电总营收 11%。
除了先进制程与封装失势，HBM 更是三星的痛。HBM 是 AI 芯片占比最高零件，外媒拆解，H100 近 3,000 美元成本，SK 海力士 HBM 成本就占 2,000 美元，超过生产封装，但三星却大意失荆州，市场拱手让给 SK 海力士和美光。
HBM 已经历几代发展，进入第四代 HBM3 和第五代 HBM3E。AI 芯片相继采用第五代 HBM3E，三星却脚步缓慢，使 SK 海力士 2023 年基本垄断 HBM3 市场，甚至今年 HBM3 与 HBM3E 订单都满载。美光也不断加码，2023 年 9 月宣布推出 HBM3E，今年大量供应，英伟达也是主客户，都让三星域更左支右绌。
三星决心急起追赶。首先投资 GPU，对三星来说意义重大，但到底是确定入局还是用 GPU 强化制程，而非直接自研生产 GPU，业界议论纷纷。有消息指 GPU 赛道大热，三星获益太少，自然希望有更多筹码。但从头开发 GPU 显然不太实际，因英伟达护城河“GPU＋NVlink＋CUDA”非常难攻破，三星可行方案应是以 GPU 强化制程技术，并融合 HBM 优势。
三星表示继续与英伟达合作，到 2030 年为全自动半导体工厂采 AI 数位孪生应用。相关人士表示，三星应不会纯开发 GPU，投资决策是发展 HBM 的策略，三星系统 LSI 业务部门与 AMD 有合作经验，共同开发智慧手机 GPU，采 AMD RDNA 2 架构，整合至 Exynos 2200 处理器。但 2023 年 4 月三星和 AMD 续签协议，将 AMD Radeon 显卡方案引入 Exynos 系列，代表合作从行动端扩展到汽车领域。
三星加码先进制程与封装，代工 GPU 领域可提升竞争力，还能与 HBM 高能效整合，有机会让三星 GPU 领域提升竞争力，巩固和扩展相辅相成，提高盈利能力。三星代工论坛 (SFF) 也展示最新代工蓝图，包括两个新先进制程节点 SF2Z 和 SF4U，并 AI 时代代工战略，打造结合代工、记忆体和高级封装（AVP）独特优势的 AI 平台解决方案，一条龙服务满足客户需求。投资 GPU 可能成为三星平台解决方案的有力后盾。
随着 AI 大模型参数量从亿飙升至兆，支撑大模型训练的超大规模算力也越受关注，GPU 算力、频宽和传输需求不断走高，3 / 2 纳米制程和先进封装、第六代 HBM 等将成为新变数。截至 6 月 17 日，英伟达、AMD、英特尔等决定采台积电 3 纳米，三星代工部门一直想争取 Google 和高通也都选择台积电，尽管三星 3 纳米 GAA 制程先声夺人，但低良率和低能效，让台积电后来居上。看来三星 3 纳米制程落败，只能利用仅有筹码寻求翻盘机会。
外媒报导，生成式 AI 历史性发展时刻，三星认为 GAA 结构性改进，将成为满足 AI 芯片功率和性能需求的必要条件。代工论坛强调 GAA 成熟度，是赋予 AI 强大算力的关键，凭着 GAA 生产经验，下半年量产第二代 3 纳米（SF3），2 纳米也应用 GAA。从 2 纳米制程 (SF2Z) 开始，三星目的是背面供电（BSPDN）大幅改善能效，与第一代 2 纳米 SF2 相较，BSPDN 不仅可提高 PPA，还显著降低电压，提高 HPC 性能，更宣布 2027 年量产 1.4 纳米。
先进封装三星也持续下注。导入 CoWoS 封装的 I-CUBE / H-CUBE 制程与台积电争夺订单。3D 封装方面，积极开发 X-Cube，为 AI 芯片开发的最新 3D 封装 SAINT 也在发展。HBM 几乎进入第六代 HBM4，三大厂商也全力发展，SK 海力士预定 2026 年量产 HBM4，但时间往前调，三星跟着表示 2025 年提供样品，2026 年量产，采 3D 封装。HBM 产能吃紧，三星与 SK 海力士都将 20% DRAM 产能转给 HBM。
从 HBM 供应商看，英伟达、AMD 等采 SK 海力士产品，但三星积极打入供应链，AMD 和英伟达均在测试三星 HBM。英伟达创办人黄仁勋表示，三星 HBM 验证需更多工作和耐心。封装数据推算，英伟达今年总计预定超过 14 万片晶圆 CoWoS 产能，台积电 12 万片，Amkor 分到 2 万至 3 万片，以对付 GPU 总产能近 450 万颗。照每颗 GPU 芯片和记忆体颗粒 1:6 计算，英伟达全年需约 2,700 万颗 HBM，单颗 250 美元成本，英伟达全年采购 HBM 费用可达 68 亿美元，到 2025~2026 年只多不少。三星如能抓住这波，营收爆发力不可小觑。
多方下注使三星整合代工、HBM 优势，提供高性能、低功耗、高频宽解决方案，大幅简化客户供应链并加速产品上市。三星称，整合 AI 解决方案使 IC 设计客户与分别购买代工、记忆体和封装产品相较，芯片开发到生产时间可缩短约 20%。2025 年是三星关键年，若获客户青睐，为三星发展关键。三星代工部门（DS）将赢得英伟达订单定为首要任务，对水深火热的三星来说，之前错误能否一次翻身，高层都视为最重要战役。
这些看在曾是全球第一半导体公司的三星眼里应是又爱又恨，爱人工智能创造新商机，恨自己却没捞到好处。使英伟达大放异彩的 GPU，三星涉猎甚少，自然无缘；英伟达与台积电生产 GPU，三星技不如人，商机也被台积电全盘端走。三星现又面临工会罢工，除了宣布加强晶圆代工与 HBM 高频宽记忆体业务，还决定投资 GPU。外媒开始关注，一再错过的三星是否有翻身机会。
三星治理报告指出，管理委员会 3 月批准 GPU 投资案，由设备体验部门负责人、行动体验和储存业务部门总裁等高层组成，是 2012 年议程公开后首次决定投资 GPU。外媒认为三星急了，AI 应用无处不在，英伟达 GPU 无往不利，三星身为半导体大厂，不但代工红利吃不到，连客户要买产品也没有。
GPU 芯片最大瓶颈除了 IC 设计，还有先进制程与封装加上 HBM。三星为先进制程全球第二大供应商，有机会 GPU 代工进帐，但台积电凭高良率产能，加上 CoWoS 承包英伟达大部分产能，让三星望尘兴叹。TechInsights 报告显示，英伟达 2023 年数据 GPU 出货量不但爆炸成长，出货量约 376 万片，还拿下高达 98% 市占，光营收就达 362 亿美元，2023 年更支付台积电 77.3 亿美元，占台积电总营收 11%。
除了先进制程与封装失势，HBM 更是三星的痛。HBM 是 AI 芯片占比最高零件，外媒拆解，H100 近 3,000 美元成本，SK 海力士 HBM 成本就占 2,000 美元，超过生产封装，但三星却大意失荆州，市场拱手让给 SK 海力士和美光。
HBM 已经历几代发展，进入第四代 HBM3 和第五代 HBM3E。AI 芯片相继采用第五代 HBM3E，三星却脚步缓慢，使 SK 海力士 2023 年基本垄断 HBM3 市场，甚至今年 HBM3 与 HBM3E 订单都满载。美光也不断加码，2023 年 9 月宣布推出 HBM3E，今年大量供应，英伟达也是主客户，都让三星域更左支右绌。
三星决心急起追赶。首先投资 GPU，对三星来说意义重大，但到底是确定入局还是用 GPU 强化制程，而非直接自研生产 GPU，业界议论纷纷。有消息指 GPU 赛道大热，三星获益太少，自然希望有更多筹码。但从头开发 GPU 显然不太实际，因英伟达护城河“GPU＋NVlink＋CUDA”非常难攻破，三星可行方案应是以 GPU 强化制程技术，并融合 HBM 优势。
三星表示继续与英伟达合作，到 2030 年为全自动半导体工厂采 AI 数位孪生应用。相关人士表示，三星应不会纯开发 GPU，投资决策是发展 HBM 的策略，三星系统 LSI 业务部门与 AMD 有合作经验，共同开发智慧手机 GPU，采 AMD RDNA 2 架构，整合至 Exynos 2200 处理器。但 2023 年 4 月三星和 AMD 续签协议，将 AMD Radeon 显卡方案引入 Exynos 系列，代表合作从行动端扩展到汽车领域。
三星加码先进制程与封装，代工 GPU 领域可提升竞争力，还能与 HBM 高能效整合，有机会让三星 GPU 领域提升竞争力，巩固和扩展相辅相成，提高盈利能力。三星代工论坛 (SFF) 也展示最新代工蓝图，包括两个新先进制程节点 SF2Z 和 SF4U，并 AI 时代代工战略，打造结合代工、记忆体和高级封装（AVP）独特优势的 AI 平台解决方案，一条龙服务满足客户需求。投资 GPU 可能成为三星平台解决方案的有力后盾。
随着 AI 大模型参数量从亿飙升至兆，支撑大模型训练的超大规模算力也越受关注，GPU 算力、频宽和传输需求不断走高，3 / 2 纳米制程和先进封装、第六代 HBM 等将成为新变数。截至 6 月 17 日，英伟达、AMD、英特尔等决定采台积电 3 纳米，三星代工部门一直想争取 Google 和高通也都选择台积电，尽管三星 3 纳米 GAA 制程先声夺人，但低良率和低能效，让台积电后来居上。看来三星 3 纳米制程落败，只能利用仅有筹码寻求翻盘机会。
外媒报导，生成式 AI 历史性发展时刻，三星认为 GAA 结构性改进，将成为满足 AI 芯片功率和性能需求的必要条件。代工论坛强调 GAA 成熟度，是赋予 AI 强大算力的关键，凭着 GAA 生产经验，下半年量产第二代 3 纳米（SF3），2 纳米也应用 GAA。从 2 纳米制程 (SF2Z) 开始，三星目的是背面供电（BSPDN）大幅改善能效，与第一代 2 纳米 SF2 相较，BSPDN 不仅可提高 PPA，还显著降低电压，提高 HPC 性能，更宣布 2027 年量产 1.4 纳米。
先进封装三星也持续下注。导入 CoWoS 封装的 I-CUBE / H-CUBE 制程与台积电争夺订单。3D 封装方面，积极开发 X-Cube，为 AI 芯片开发的最新 3D 封装 SAINT 也在发展。HBM 几乎进入第六代 HBM4，三大厂商也全力发展，SK 海力士预定 2026 年量产 HBM4，但时间往前调，三星跟着表示 2025 年提供样品，2026 年量产，采 3D 封装。HBM 产能吃紧，三星与 SK 海力士都将 20% DRAM 产能转给 HBM。
从 HBM 供应商看，英伟达、AMD 等采 SK 海力士产品，但三星积极打入供应链，AMD 和英伟达均在测试三星 HBM。英伟达创办人黄仁勋表示，三星 HBM 验证需更多工作和耐心。封装数据推算，英伟达今年总计预定超过 14 万片晶圆 CoWoS 产能，台积电 12 万片，Amkor 分到 2 万至 3 万片，以对付 GPU 总产能近 450 万颗。照每颗 GPU 芯片和记忆体颗粒 1:6 计算，英伟达全年需约 2,700 万颗 HBM，单颗 250 美元成本，英伟达全年采购 HBM 费用可达 68 亿美元，到 2025~2026 年只多不少。三星如能抓住这波，营收爆发力不可小觑。
多方下注使三星整合代工、HBM 优势，提供高性能、低功耗、高频宽解决方案，大幅简化客户供应链并加速产品上市。三星称，整合 AI 解决方案使 IC 设计客户与分别购买代工、记忆体和封装产品相较，芯片开发到生产时间可缩短约 20%。2025 年是三星关键年，若获客户青睐，为三星发展关键。三星代工部门（DS）将赢得英伟达订单定为首要任务，对水深火热的三星来说，之前错误能否一次翻身，高层都视为最重要战役。
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