华龙网2024-10-17 07:27:27发布:三星半导体神话崩塌!从世界第一到深陷绝境,究竟发生了什么?

⭐发布日期:2024-10-17 07:27:27 | 来源:华龙网

⭐作者:阿里克斯·瑞德 责任编辑:Admin

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三星半导体曾经书写了一段辉煌的传奇,然而,近年来却陷入了前所未有的困境。从曾经的世界第一到如今面临诸多挑战,值得我们深入探究。

一、崛起之路

1974年,身为东洋放送电视台理事的李健熙向父亲李秉喆郑重说道:“爸,即便只有我一个人,我也要去试试看。”当时的三星主要靠卖大米起家,公司高层们对收购韩国半导体富川工厂的股权纷纷表示反对,认为这是一项没有未来的冒险之举。但李秉喆却有着独到的眼光和魄力,他毅然决定自掏腰包推动收购。几天后,李秉喆父子以个人名义成功收购了韩国半导体。

1978年,韩国半导体公司正式更名为三星半导体,从此开启了一段长达50年的传奇历程。在起步阶段,三星面临着来自日本的强大压力和技术优势,发展并不顺利。然而,幸运的是,当时日美半导体正处于激烈竞争状态,三星得以渔翁得利。随着第三次半导体产业转移的到来,三星通过从美光引进技术以及自身大力投入研发,逐步掌握了关键的半导体技术。

三星旧照

1993年,三星半导体一跃成为全球存储市场市占率榜首,这一成就标志着三星在半导体领域的崛起。1996年,三星又成功研发出世界第一个256兆位的低端芯片,进一步巩固了其在半导体行业的地位。此后,三星在半导体领域不断发力,逐步扩大其在全球市场的份额。

二、辉煌时刻

2021年第二季度,三星电子以197亿美元的营收超越英特尔,成为全球第一大芯片制造商。这是自上世纪80年代以来,英特尔首次失去其在半导体市场的“老大哥”地位。这一成就不仅让三星电子成为全球瞩目的焦点,也让韩国民众对三星充满了自豪和信心。

“三星伟大,三星第一”的观念几乎深入韩国民众之心。三星电子的基本盘相当稳固,其营收项目丰富多样,涵盖存储、代工、通信、影像等七个大的业务板块。同时,三星的产业链配置也十分完整,包括IC设计、IC制造、面板、等,几乎涵盖了半导体业务的所有方面,三星手机更是号称全球唯一可完全由自家产业链打造的手机。

在高端芯片的战场上,三星也展现出了强大的实力。2010年前后,在芯片制程之战中,英特尔遥遥领先,不仅在22纳米节点首次引入分散工艺,还在14纳米节点进一步扩大优势。采用睿频技术的酷睿处理器在市场上大获成功,在高端芯片市场的营销品牌建设方面更是占据着独孤求败的地位。在此期间,台积电主要处于28纳米工艺的试水阶段,尚未达到英特尔的32纳米工艺水平。而三星虽在制程上有所进展,但整体仍落后于英特尔和台积电。

然而,2009年事情出现了转机。一方面,英特尔在10纳米制程上遭遇挑战,选择了错误的技术路线,放弃使用EUV光刻机,转而采用更为激进的双重曝光和四重曝光技术,致使英特尔自此陷入“牙膏厂plus”模式。另一方面,一次意外中,三星意外获取了台积电研发骨干梁孟松的电子邮箱。通过接触,三星不仅成功挖角梁孟松,还带走了一大批台积电的核心研发骨干。

梁孟松团队的加入,使得三星在晶圆代工技术上取得重大突破。先后攻克了32纳米、28纳米等关键技术节点,并协助三星成功研制出14纳米制程。2014年,三星凭借其14纳米分散工艺,成功抢走了原本属于台积电的苹果A9芯片订单以及高通的765G订单。这一时期的三星,在高端芯片市场上可谓风头无两。

梁孟松

三、危机初现

然而,辉煌的背后往往隐藏着危机。在2017年至2020年期间,虽然在7纳米、5纳米关键制程的竞争中,三星初期并不落后,但隐患已经开始显现。

从EUV光刻机的到货量来看,第一批累计出货的30台EUV光刻机中,台积电获得15台,三星也拿到了约10台。并且,在2017年至2020年期间,三星半导体的资本投资约为932亿美元,与台湾地区的差距不大。但随着时间的推移,三星在技术和管理上的问题逐渐暴露出来。

2021年甚至2022年之后,在5纳米、3纳米甚至2纳米的竞争中,三星却突然断崖式崩盘。这一转变让人们始料未及,也引发了广泛的关注和思考。那么,究竟是什么原因导致了三星半导体的突然衰落呢?

四、高通“火龙888事件”

首当其冲的是高通的“火龙888事件”。2020年,苹果和华为几乎全力投入台积电的N5工艺,提前几年预付了台积电5纳米几乎全部的产能。随着苹果A14与麒麟9000处理器的大获成功,高通最为着急。

一方面,由于华为在特殊时期的处境以及苹果与台积电的紧密合作,高通迟迟无法获得台积电5纳米的产能。另一方面,三星方面不遗余力地游说,不仅给出更低的代工价格,还承诺优先排期,确保骁龙888加速上市。眼见华为崛起与iPhone热卖,高通最终决定豪赌一把,效仿华为和苹果,全力投入三星5纳米。从“888”这个命名可以看出,高通对这款芯片寄予了极高的期望。

然而,骁龙888虽采用了cortex-x1的超大核性能,带来显著提升,但手机厂商们随后纷纷发现,其功耗和散热问题极为严重。2021年,一些首发搭载888的小米11用户反映,在运行高负载游戏后会突然出现黑屏死机,随后出现wifi被烧的问题。在之后的一两个月里,其他手机厂商陆续推出的骁龙888手机,用户也集体反映在游戏视频中出现手机发热异常、烫手、掉帧、降频等问题。“火龙888事件”成为2021年整个数码圈最为负面的话题

“火龙888事件”网友调侃图

显然,骁龙888变成“火龙888”与三星的5纳米工艺直接相关。虽然烧掉wifi是小概率事件,但也凸显了三星芯片的能效问题,热到能把焊点融化。这在芯片发展历史上几乎堪称最严重级别的事故,与Xbox360的“三红”、PS3的“死亡黄灯”处于同一级别。

作为高通最旗舰的soc,骁龙888的“火龙事件”对高通的声誉影响直到近两年才有所恢复。此次事件带来了严重的后果。一方面,高通如今“谈三星色变”,全面倒向台积电。据说去年,高通的移动部门领导曾考虑将骁龙8系的中端芯片交给三星代工试试水。毕竟从供应链角度考虑,不能把鸡蛋放在同一个篮子里。但高通董事会一听到“三星”这个词,便觉得风险太大,担心赔了夫人又折兵,立马否决了这个想法,继续选择台积电。另一方面,以高通在行业中的地位,它都不敢用三星,还有谁敢用呢?

继高通之后,英伟达、博通等重要大客户也纷纷将订单转移至台积电。除了矿卡,2021年之后,三星在高端制程上几乎失去了所有重要客户,连自家的Exynos芯片也只能咬着牙生产。目前,在最新的三星S25上,据说也忍痛砍掉了Exynos2500,直接采用了联发科的天玑9400芯片。在制造行业,用得越多就造得越好,造得越好产能就越稳定,良率就越高,全周期成本也就越低。

五、高管“欺诈门事件”

接着是第二个事件,即三星著名的高管“欺诈门事件”。时间来到2022年,由于三星芯片制造部门一直存在延迟交货和产能不足的问题,引发了三星集团总部高层的怀疑。根据韩国《信息日报》的报道,2022年8月,三星对三星代工厂的高层进行了一次内部调查。结果令人震惊。

不仅三星DS部门的高层可能涉嫌篡改5纳米和4纳米芯片制程的良率数据,还通过夸大技术误导公司增加对芯片制造效率提升项目的投入资金。有消息称,三星在代工高通骁龙时,5纳米的良率可能不足40%,与台积电的良率差距可能在两倍以上。而三星3纳米的良率也远不如过去宣传的那样,实际良率可能不足20%。

外网针对三星欺诈行为报道

对于全球第二大芯片代工企业而言,这样的调查结果无疑是晴天霹雳。据传,由于事故的敏感性和复杂性,涉及面太广,2022年末,三星高层并未继续彻查,只是象征性地开除了几位高管。很明显,问题的种子已经埋下,说明三星内部存在严重的管理问题。

三星裁员

这个事件的严重程度被大家低估了,它不仅导致三星研发停滞,还涉及诚信问题。良率造假是最基础的数据真实性问题,关乎对客户的最起码信任。实际良率不足20%,上亿的投入费用打了水漂,这让人难以接受。在芯片制造领域,一旦出现诚信问题,几乎都是毁灭性的打击。这进一步导致三星代工的声誉和地位在2022年之后出现断崖式下降

六、AI领域的困境

最后是AI方面的问题,一句话总结,对于三星而言,成也AI,败也AI。一方面,得益于近一两年AI产业和大模型的爆发,对于AI模型的训练和推理,对HBM的需求密不可分。例如,在英伟达A100、H100的GPU中,HBM的渗透率几乎接近百分之百。随着AI模型的复杂程度和层级增加,AI服务器对高端内存,特别是HBM3、HBM4的技术需求不断增加。

作为存储业的老大哥,三星在这一两年里充分享受了HBM内存的红利。据统计,虽然2023年三星半导体亏损高达115亿美元,但其高价值产业,如HBM和DDR5内存的需求,营收却增长了95%左右。可以说,HBM为三星半导体续了命。如果不是AI对HBM的需求增长,三星半导体的崩盘可能会来得更早。

但问题是,在HBM领域,美光和SK海力士也很强,三星并非独一无二的领先者。另一方面,尽管在硬件上有部分优势,但三星在AI软件和服务以及整个AI生态方面,与英伟达差距巨大,甚至与AMD、高通相比也有很大差距。三星的AI软件生态一塌糊涂,就连过去领先的NPU(神经处理单元)在端侧推理上也没什么成果。

我们都知道,三星算是最早发布AI手机的厂商,但现在在很多功能和端侧模型方面,真的不如国产的OPPO、vivo。最搞笑的是,今年6月份,三星突然宣布要进军GPU领域,这明显是病急乱投医。

三星宣布进军GPU领域

七、三星半导体的未来

最后,我们该如何看待如今三星半导体的处境呢?它真的无药可救了吗?目前来看,如果按照过去两年的做法,确实没救了。目前14到65纳米的成熟制程,随着chiplet技术的发展,未来基本上可以覆盖个人PC、传统服务器市场、车用芯片,甚至通过DUV的多重曝光技术,能够覆盖目前绝大部分智能手机的应用场景。

简单来说,14纳米以上的芯片基本上可以满足市场90%的需求。虽然这部分市场利润率不高,但战略意义重大。我们都知道,由于中美竞争的情况,大家多少都有所了解。这部分市场中,中国大陆晶圆厂估计很快会撤下来。由于成本结构的原因,三星很难与之抗衡。

而对于面向未来的AI和终端智能手机的7纳米、5纳米芯片,如果了解台积电的产能利用率,就会知道台积电自己都没跑满,用户又怎么会选择三星代工呢?更不用说3纳米、2纳米的尖端芯片了。

三星的3纳米技术至今仍未成熟,而台积电则稳如泰山,几乎占据了100%的3纳米市场。所以很简单,没有良率就没有客户,没有客户就无法迭代,无法迭代就没有技术优势,没有技术优势就没有客户。三星半导体现在陷入了这样一个死循环。

在三星半导体前CEO全武玄的采访中,他表示很怀念过去三星奋斗的日子,很怀念1993年跃升至存储器市场第一的美好时光。他认为,过去的三星有伟大的理想和目标,而现在的三星和英特尔都存在企业文化褪色和组织能力退化的问题。如今,三星集团的业务面太广,涵盖造船、汽车、电子、半导体,甚至造房子、卖化妆品、卖牙膏。对于大企业,特别是科技企业而言,专注至关重要。

三星半导体要想走出困境,需要在技术研发、质量管理、诚信建设等方面下大力气。首先,要加大对先进制程技术的研发投入,提高芯片的性能和良率,重新赢得客户的信任。其次,要加强内部管理,建立健全的质量管控体系,杜绝类似高管“欺诈门事件”的发生。同时,要注重诚信建设,以诚实、守信的态度对待客户和合作伙伴。

此外,三星还需要在AI领域加大投入,提升自身在软件和服务方面的实力,构建完善的AI生态系统。不能仅仅依赖硬件优势,而要在软件和服务上实现突破,才能在未来的竞争中立于不败之地。

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吴迈远

5秒前:但随着时间的推移,三星在技术和管理上的问题逐渐暴露出来。

IP:44.21.3.*

纪子慧

1秒前:同时,三星的产业链配置也十分完整,包括IC设计、IC制造、面板、等,几乎涵盖了半导体业务的所有方面,三星手机更是号称全球唯一可完全由自家产业链打造的手机。

IP:88.52.4.*

马修·圣·帕特里克

4秒前:另一方面,尽管在硬件上有部分优势,但三星在AI软件和服务以及整个AI生态方面,与英伟达差距巨大,甚至与AMD、高通相比也有很大差距。

IP:46.20.9.*

安娜·乌特伯格

8秒前:在芯片制造领域,一旦出现诚信问题,几乎都是毁灭性的打击。

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