三星、英特爾為何贏不了?台積電CoWoS先進封裝超車內幕

今年9月台灣半導體展,三星記憶體業務總裁李正培(圖)首度來台演講,揭露他們的新世代產品,高頻寬記憶體的規畫藍圖,與競爭對手海力士同場較勁。(攝影者・駱裕隆)
今年9月台灣半導體展,三星記憶體業務總裁李正培(圖)首度來台演講,揭露他們的新世代產品,高頻寬記憶體的規畫藍圖,與競爭對手海力士同場較勁。(攝影者・駱裕隆)

文●李玟儀、侯良儒

近期從資本市場到台積電法說會都熱議的「CoWoS」,是台積電2.5D先進封裝技術的專有名詞(編按:英文全名為Chip on Wafer on Substrate,相較於傳統封裝,可更增進晶片間的訊息傳輸速度,也能增進整體運算效率)。CoWoS暴紅背後,不只是台灣半導體設備業的升級,其實,更牽動著一場全球半導體三巨頭:台積電、英特爾、三星的商戰。

能為摩爾定律「續命」的先進封裝其實不只台積電獨有,英特爾、三星過去三年也砸下逾一百五十億美元大舉建廠。但,台積電目前客戶最多,遙遙領先對手。

甚至,在這一局競賽裡,台積電的CoWoS技術更和記憶體大廠海力士(Hynix)強強聯手,形成AI最強壁壘,擋住了三星!

台積電沒記憶體、海力士缺邏輯晶片
13年前秘密聯手,打擊主要敵人三星

時間回到二○一一年。那年冬天,韓國街頭出現一群神秘的工程師,魚貫進入海力士總部,這群人並非海力士員工,而是遠從台灣而來的台積電工程師,帶隊的人,就是時任台積電研發資深副總經理蔣尚義。

「當時,我們刻意跟海力士合作,」蔣尚義向我們揭露當年這項秘密計畫。他說,雙方面對三星,台積電沒有記憶體,海力士缺少邏輯晶片,於是,這兩家都想打敗三星的公司,破天荒展開合作,「我們一拍即合。」

雙方敲定合作後,每一年的冬天與夏天,雙方團隊都互相出國拜訪,台積電方面,多數是由蔣尚義領隊,帶著現任台積電副總經理余振華在內的近二十人團隊,後來蔣升至共同營運長,就改由現任副共同營運長的侯永清接棒。

他們整合彼此優勢,設定出在CoWoS上,邏輯晶片與記憶體晶片這兩個必備要角如何互動的架構。

蔣尚義透露,這項合作助長海力士後來能開發出如今最火熱、甚至讓他們贏過三星的高頻寬記憶體(HBM)。

目前,海力士在第三代HBM3市占率超過九成,遠勝原本的記憶體霸主三星。

而在輝達(Nvidia)的AI晶片當中,台積電先進封裝技術CoWoS、搭配海力士的HBM,更是必備的黃金雙角。

他們長達十三年的合作,其實是一個互補缺點、打擊主要敵人的策略,這項合作,讓雙方分別在HBM、先進封裝,築起了巨大的護城河,讓三星一路遲至今年七月才通過輝達對HBM3的認證,錯過長達兩年的AI商機。

身為韓國第一大財閥,三星也不是省油的燈。二○二三年,他們挖角曾在台積電負責先進封裝的研發副處長林俊成,擔任三星半導體的執行副總裁,當時外界解讀,他們企圖在CoWoS領域追上台積電。

只是,近期傳出林俊成團隊解散的消息,被認為三星在此領域可能出了狀況。對此,三星發言體系表示,目前林俊成仍任職三星,只是進行例行的組織調整,但人員皆還在,他們僅強調,「先進封裝對我們來說很重要。」

英特爾想搶輝達訂單,技術沒輸
卻敗在成本太高、價格沒競爭力

無論實情如何,可以得知的是,三星現階段,無論在先進封裝或是HBM,勢必都得花上一番力氣,想盡辦法拉近與台積電和海力士的距離。

而另一方面,台積電在CoWoS的成功,也引起了英特爾關注。蔣尚義觀察,英特爾的先進封裝性能、技術原理和台積電很接近,「英特爾很努力想要去搶(輝達CoWoS訂單)這個生意。」

不過,業界人士指出,英特爾依然出在老問題,成本太高,價格沒有競爭力。

三方雖然都已推出各自的先進封裝技術,但,在這領域,三星或英特爾其實都很難單靠先進封裝就超車台積電。

背後的原因,也與三星和英特爾晶圓代工端欠缺客戶有關。研調機構SemiAnalysis分析師謝邁倫(Myron Xie)說,這兩家在晶圓代工的市占率低,意味著,沒有足夠的客戶量去升級、練兵強化他們的先進封裝效能。

「先進製程跟先進封裝要同時發展,都要做到好才會有真正的競爭力。」資策會分析師鄭凱安說。但,這正是台積電目前兩大對手的軟肋。

這場商戰,反映出台積電提前布局、「沒有不可能」的智慧,當面對三星這樣能耐更多元的對手,它懂得找原本看似與台積電無關、敵人的敵人進行技術合作,用十年不斷練兵精進,才有今天的AI商機盛世。

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