芯片制造是全球科技产业中最“烧钱”的战场,而先进制程的研发更是如同无底洞。韩国巨头三星电子,这个曾以“技术狂飙”著称的半导体霸主,却在近日却传出了要暂停其原定于2027年量产的1.4纳米芯片计划。这一决定背后,是三年累计超过800亿美元(约5000亿元人民币)的巨额投入、技术迭代的挫败,以及一场与台积电的惨烈竞争中暴露的行业真相。

在摩尔定律的驱动下,半导体行业每前进一步都需要天文数字的投入。建设一条7纳米芯片生产线需耗资50亿美元,5纳米产线成本翻倍至100亿美元,而3纳米及以下工艺的研发费用更是呈指数级增长。三星过去三年仅在芯片代工业务上 的投资就高达800亿美元,其中3纳米技术一项便消耗了500亿美元。

然而,这场竞赛的残酷性在于:技术突破的代价与市场回报未必成正比。三星在3纳米工艺上押注的GAAFET(环绕栅极晶体管)技术,虽理论上比台积电的FinFET(鳍式场效应晶体管)更先进,但良率仅10%-20%。相比之下,台积电的3纳米良率超过60%,几乎垄断了苹果、英伟达、高通等顶级客户的订单。三星的巨额投入最终化为泡影,甚至自家猎户座芯片也放弃使用其3纳米工艺。
三星芯片业务的高光时刻定格在2014年。当时,台积电出身的半导体天才梁孟松加盟三星,带领团队突破14纳米工艺,以更优的晶体管密度和功耗表现,从台积电手中抢走苹果A9芯片订单。这一战让三星短暂登顶,却也埋下隐患:技术突破过度依赖关键的技术人才。

在梁孟松2017年转投中芯国际之后,三星在10纳米、7纳米等先进工艺的迭代上逐渐落后于台积电。到5纳米时,其晶体管密度仅相当于台积电的7纳米水平,还爆出来了火龙888系芯片事件。三星代工的东窗事发,也让其竞争对手台积电在先进代工领域站稳了脚跟。
而三星暂停1.4纳米计划的直接原因,就是技术商业化逻辑的崩塌。先进制程的研发需持续投入数百亿美元,但客户只会为可量产、高良率的技术买单。三星的3纳米良率不足20%,导致订单流失;若继续强行推进2纳米、1.4纳米,结局可能更糟。

所以,在三星掌门人李在镕发出“三星集团处于生死存亡关头,要求高管‘背水一战’。”的呼吁后,三星在芯片代工领域的布局就开始有所转变。业务重心是转而去提升5纳米、3纳米的芯片代工良率,以此来为企业争取更多的先进芯片代工订单。
三星的暂停键,折射出半导体行业从“技术至上”向“商业理性”的回归。当制程逼近物理极限(1纳米以下),每一代技术的边际成本飙升,而性能提升空间收窄。未来的竞争或许不再是纳米数字的比拼,而是如何通过封装技术(如台积电的3D Fabric)、材料创新(如石墨烯、氮化镓),或软硬件协同优化开辟新赛道。

对三星而言,这场挫败既是警钟,也可能是战略转向的契机——放下对“全球第一”的技术执念,转而走向以市场需求和利润为导向的运作模式,三星或许才能够走的更远。对此,你又是怎么看的呢?欢迎大家留言、讨论!