三星半導體，繼續(xù)死磕！

相信從很多年前開始，三星半導體應該就設定了一個目標，那就是將晶圓代工業(yè)務和自有的LSI業(yè)務發(fā)展起來。

因為作為存儲巨頭，三星已經見識到了DRAM和NAND Flash這些標準品在過去多年里“周期性”的慘烈。同時，晶圓代工龍頭臺積電的“獨孤求敗”、蘋果自研芯片的“大殺四方”也讓他們“艷羨不已”。

事實上，三星在2019年就曾公布了一個面向未來的投資計劃和目標，計劃在未來12年內（1999年至2030年）投資約1200億美元加強系統(tǒng)LSI和晶圓代工業(yè)務方面的競爭力。整體而言，三星希望能在保持存儲芯片全球第一位置的同時，在晶圓代工領域超過臺積電，在CMOS圖像傳感器領域擊敗索尼，在營收方面領先于英特爾，坐穩(wěn)全球第一大半導體廠商的位置。

然而，按照南韓媒體《中央日報》的報道，因為芯片部門今年上半年可能會出現(xiàn)近10億美元的營運虧損，所以三星與臺積電的差距正在被拉大。但三星不認命，還一如既往地在死磕。

先進封裝，籠絡人才

對于三星晶圓代工業(yè)務，所受到的詬病之一是公司在先進封裝業(yè)務上面的稍有欠缺。因為根據(jù)相關報道，隨著制造工藝達到極限，廠商已經無法單純靠暴力縮減晶體來實現(xiàn)芯片的性能劇增，于是先進封裝就成為了各大廠商的新倚仗，三星最強的競爭對手臺積電也正是通過這一業(yè)務布局，成功拿下了多個客戶的新訂單。

然而，三星在這方面的表現(xiàn)也不盡如人意，關于他們這方面的報道也鮮見。但在去年，韓國媒體BusinessKorea曾高調報導，三星晶圓代工業(yè)務在當年6月中組建了半導體封裝工作組，該工作組由三星晶圓代工部門的測試與系統(tǒng)封裝(TSP) 工程師、半導體研發(fā)中心研究人員及記憶體和代工部門組成，預計提出先進封裝解決方案，加強與客戶合作。

三星的中文博客在月初發(fā)布的文章中也寫到，Samsung Foundry業(yè)務發(fā)展負責人Moonsoo Kang在2022年三星晶圓代工論壇（SFF）上指出，Samsung Foundry的團隊一直在嘗試開辟“超越摩爾定律”（Beyond Moore）的先進封裝發(fā)展道路，追求實現(xiàn)“延續(xù)摩爾定律”（More Moore） 和“擴展摩爾定律”（More Than Moore）的強強聯(lián)合，而先進異構集成便是達成這一目標的關鍵。

基于這樣的理解，三星在晶圓代工研發(fā)部門沿著水平集成和垂直集成兩種方向，先后研發(fā)出三大先進封裝技術：I-Cube、H-Cube和X-Cube。

據(jù)三星介紹，I-Cube是一種2.5D封裝解決方案，其中的芯片并排放置在中介層上。為提高計算性能，I-Cube的客戶通常會要求增加中介層面積。對此，三星推出兩種I-Cube 方案：I-CubeS和I-CubeE；

H-Cube的全稱為“混合式Cube”（Hybrid Cube），是三星推出的另一種2.5D封裝解決方案。該方案旨在解決半導體行業(yè)目前面臨的單元印制電路板（PCB） 嚴重短缺問題；

X-Cube是一種全3D封裝解決方案，采用芯片垂直堆疊技術。“X-Cube通過 微凸塊或更先進的銅鍵合技術，將兩塊垂直堆疊的裸片連接起來。我們計劃2024年開始量產微凸塊類型的X-Cube產品，2026年開始量產銅鍵合類型的X-Cube產品。”Kang表示。

為了更好地發(fā)展公司的封裝業(yè)務，傳言三星還拉攏了曾在臺積電工作19年的封裝專家林俊成。

據(jù)外媒報道，林俊成是一位半導體封裝領域的資深專家，曾在1999～2017年在臺積電工作19年，期間統(tǒng)籌臺積電在美注冊450余項核心專利，為臺積電現(xiàn)在引以為傲的3D先進封裝技術奠定基礎。資料顯示，正是林俊成帶領團隊建立起臺積電引以為傲的先進封裝技術產品線CoWoS/InFO-PoP并順利導入量產，取得Nvidia及Apple等大廠的大單。而后轉戰(zhàn)到美光，也帶領美光研發(fā)團隊建立3DIC先進封裝開發(fā)產品線，及發(fā)展高頻寬記憶體（HBM)堆疊技術。

值得一提的是，在挖角林俊成以前，三星還從蘋果挖走半導體專家金宇平，并任命他為美國封裝解決方案中心負責人。

當然，三星籠絡人才并不代表公司在這個領域一定能成功，但最起碼他們又跨出了重要一步。

高性能芯片，另起爐灶

對于三星而言，為了其長遠目標，重新打造其自研手機芯片也是非常重要的。因為這不但關乎到其手機業(yè)務未來的發(fā)展，對于公司未來進一步拓展PC、汽車芯片乃至更多高性能芯片業(yè)務也受益匪淺。

觀看這家韓國芯片巨頭過去幾年的布局，他們在這個領域也步步為“贏”。

早在2019年，就有消息傳出，三星將停止自研CPU核心，公司奧斯汀半導體工廠負責相關業(yè)務的研發(fā)部門計劃于12月31日關閉，并解聘該部門的290名員工，其他近3000名員工則不受影響。時任三星發(fā)言人的Michele Glaze證實了這一消息，并稱此舉是一個放眼和評估未來業(yè)務做出的艱難選擇。

到了2022年五月，有消息傳出，三星正在內部建立一個名為“Dream Platform One Team” 的特別工作組，這個號稱“夢想團隊」”的真正目的就是設計一顆定制化的三星行動處理器，其性能可以對抗蘋果在M1 移動處理器基礎上所研發(fā)出來的Apple Silicon。

在本月初，報道引述知情人士的消息顯示，由一名前 AMD 高級工程師領導的三星團隊將加快下一代“Galaxy Chip(s)”的開發(fā)工作。中期目標是到 2027 年將其筆記本電腦和智能手機從 Arm 轉移到內部 CPU 內核。

報道說，三星的目標是將自己的 CPU 內核用于智能手機和筆記本電腦。基于這項新研發(fā)工作的首批處理器預計將于 2025 年面世，它們將放棄 Exynos 品牌，而是稱其為“Galaxy Chip(s)”。從報道可以看到，首批 Galaxy Chip 產品仍可能會使用基于 Arm 架構的 CPU 內核。但消息來源表明，如果一切按計劃進行，三星將在 2027 年之前準備好推出自己的架構 CPU 內核。不過三星隨后否認了自研內核的說法。

作為自研芯片的另一個重要組成，三星在GPU上面的投入也與時俱進，而在這方面他們選擇與AMD合作。

2022年一月，三星宣布推出全新高端移動處理器 Exynos 2200。這一款全新設計的移動處理器最大的特點之一就是配有強大的基于AMD RDNA 2架構的Samsung Xclipse圖形處理單元（GPU）。三星表示，這名為Xclipse 的GPU界于控制臺和移動圖形處理器之間，是一種非常特殊的混合圖形處理器。基于高性能AMD RDNA 2架構，Xclipse繼承了以前僅在PC、筆記本電腦和游戲機上可用的硬件加速的光線追蹤（RT）和可變速率著色（VRS）等高級圖形功能。

DNA從市場反響看來，三星這個芯片（包括GPU）都沒有消費者和三星對其的期望。但三星重申，公司將繼續(xù)和AMD 合作，堅持使用RDNA 架構的移動GPU。負責移動GPU 開發(fā)的三星副總裁Sungboem Park 表示，三星已正式確認其未來的Exynos 系列行動處理器將繼續(xù)采用以AMD RDNA 架構為主的GPU。另外，三星也計劃藉由與AMD 密切合作，繼續(xù)采用RDNA 系列來實現(xiàn)其他功能。

除了手機芯片以外，三星在汽車芯片上面也有發(fā)力。

今年二月，據(jù) Businesskorea 報道，三星電子去年年底聘請了曾擔任高通公司工程部門副總裁的 Benny Katibian為其美國公司的高級副總裁，并擔任三星電子美國公司的核心研發(fā)中心——三星奧斯汀研究中心（SARC）和高級計算實驗室（ACL）的負責人。

報道指出，這次招聘是三星電子努力擴大其具有巨大增長潛力的汽車系統(tǒng)芯片（SoC）業(yè)務的一部分。三星電子的系統(tǒng) LSI 部門目前已經推出了 Exynos Auto，這是一款基于人工智能（AI）的汽車處理器。三星目前的首要目標是升級 Exynos Auto，以加強其市場主導地位。

從外媒日前最新的報道還可以看到，三星和現(xiàn)代汽車在汽車芯片領域的合作已在進行，三星電子將為現(xiàn)代汽車，設計并制造后者計劃用于未來車型先進駕駛輔助系統(tǒng)和信息娛樂系統(tǒng)的邏輯芯片。

寫在最后

為了實現(xiàn)公司的半導體雄心，三星在日前宣布，計劃在未來20年內斥資約300萬億韓元(合2290億美元)在首爾郊區(qū)建造一個新的芯片集群，旨在實現(xiàn)韓國領導全球芯片制造業(yè)的雄心。從報道可以看到，三星的投資將是該計劃的核心部分，而目標是在2042年之前在龍仁市的一個新的芯片集群中建設5個內存和代工晶圓廠，以吸引150多家本地和外國芯片公司。

除了在這些業(yè)務以外，三星還將持續(xù)投資CIS，以實現(xiàn)對索尼反超的目標。在對高性能芯片非常重要的基板方面，三星去年七月宣布，公司首度開始在韓國量產服務器用的FC-BGA(覆晶-球柵陣列封裝)，并放話要成為全球第三大IC封裝基板廠。去年截止到新聞發(fā)布當時，三星電機已經砸下2.27億美元投資國內產線，生產次世代基板。過去兩年來，該公司斥資2兆韓元，擴增FC-BGA的生產設施。

此外，三星還追隨臺積電的腳步自研了EUV光罩護膜，公司在自研和投資上也有很多其他的布局。在加上公司在存儲業(yè)務上的持續(xù)鞏固。三星在走向半導體稱霸的道路上，又多了一道重要的倚仗。

雖然挑戰(zhàn)重重，難度巨大甚至失敗。但三星一直在前進的路上。這種鍥而不舍的精神，也值得國內的廣大半導體從業(yè)者學習。