三星芯片：全线败退
據行業媒體semianalysis報道，三星電子，更確切地說是三星的各個半導體部門，都在火上澆油。在過去十年里，三星處于世界之巔。他們在晶圓代工業中的份額迅速增加，他們曾在代工領域中有著最快的多邏輯節點轉換。
三星 LSI 設計團隊曾推出過最好的移動芯片，蘋果也曾完全依賴三星制造所有關鍵部件。DRAM方面，三星在生產成本方面更是領先于其他制造商多年。
但現在，這些技術優勢都在瓦解。
報道指出，三星電子的文化問題已經動搖了它的核心。三星在技術開發的各個方面都在遭遇下滑，包括他們在歷史上擊敗所有競爭對手的一個領域——DRAM。
他們生產的移動SOC也不再能擠進前3名，甚至被聯發科超過。至于代工業務，兩個最大的客戶接連轉投臺積電。
有報道甚至指出，稱三星代工廠存在謊言和欺騙行為。甚至英特爾剛剛起步的新代工業務，也能夠從三星代工那里吸引一兩個客戶！
需要明確的是，媒體報道的一些細節未經證實，但總體問題是顯而易見的。
這些問題直接源于三星的文化構成。在深入細節之前，我們認為總體趨勢是這些問題多年來一直在冒泡，可現如今已達沸點。
首先，讓我們先從這個故事中最溫和的部分開始。
三星有一項名為“Game Optimizing Service”的服務，它限制了大多數應用程序，除了常見的基準測試，甚至包括 Netflix 和 Instagram 等非游戲應用程序。
誠然，我們并沒有意料之外的憤怒，因為 Android OEM在基準測試應用程序上作弊的歷史由來已久。由于上述行為，三星正面臨集體訴訟。
三星為什么要發起這項“Game Optimizing Service”？
那當然是為了控制熱量和功耗，因為過去幾代產品的熱量和功耗一直很感人。歸根到底是因為節點問題已經在三星出現。
追溯到幾年前，三星的內部 CPU設計曾因領導不力而失敗。三星也曾有一個GPU 團隊，但最后解散了。這兩個例子說明為什么開發自己的芯片比看起來要困難得多。設計公司和工廠的文化對于成功至關重要。這些天才工程師需要正確的動機、方向和領導力。
在內部 GPU 架構失敗后，三星的許多粉絲都對轉向采用 AMD 基于 RDNA 的 GPU IP 感到興奮。這種興奮是非常短暫的。當前一代Exynos 2200確實引起了與代工和工藝節點相關的問題。其每瓦性能非常糟糕。基于 RDNA 的 GPU 的性能和功耗并不是這款 SOC 的唯一問題。
三星最初計劃在全球范圍內更廣泛地推出 Exynos 芯片。一些分析師和行業出版物甚至預計 Galaxy S22 系列總銷量的 60% 將基于 Exynos 2200，40% 將基于 Qualcomm S8G1。
最后，這被證明是無效的，Exynos 的實際占比最終不到 25%。雖然我們認為該計劃不會提高到 60%，但我們確實聽說三星希望將 Exynos 處理器的份額提高到 40%。數量的不足主要是由于業績和產量。
據報道，三星的 Exynos 2200 的產量極低。這部分是由于他們使用了 4LPE 節點。該節點在三星的 7/5nm 系列上進行了創新，提供 198nm UHD 單元高度，而之前的節點具有 218nm UHD 單元高度。據傳該節點的良率低至 20%。
這些看起來太低了，但我們聽說parametric yields是可怕的，即使catastrophic yields 很好。
另一位消息人士告訴我們，最終出貨的芯片具有更高的功耗和更低的性能目標，導致大約 80% 的parametric yields 。無論如何，有傳言稱高管之間達成了協議即使它沒有經濟或功率/性能意義，也可以運送最新的節點。
在這里，我們需要解析一些名詞，所謂catastrophic yield 損失是指晶體管、通孔或金屬層部分根本不起作用。Parametric yield是指在這些功能起作用時，參數良率損失，但問題是它是否達到了您的性能、功率、電壓等目標。
由于 Exynos 2200 的參數良率如此之低，芯片的目標必須調低。事實上，有傳言稱三星將 GPU 的時鐘頻率從計劃的1.69GHz 降低到 1.49GHz，最終降低到 1.29GHz。
出現這些問題，并不僅僅歸咎于代工廠和 SOC 團隊錯過了他們的技術目標。但據稱，這些不同的單位正在互相指責。三星 LSI（設計）歸咎于三星 Foundry，而三星移動則歸咎于 S.LSI。
三星 LSI 高管甚至似乎將責任歸咎于韓國勞動法的變化。與其在關鍵時間和讓工程師做荒謬的工作，不如將員工每周最多限制在 52 小時。雖然我們聽說這并沒有得到完全遵守，但它減少了許多三星工程師的過度工作。
三星的抵制如此強烈，以至于甚至有人推動立法放松這些勞動法。
三星半導體的文化已經變得如此有毒，以至于該代工廠甚至據稱在產量上撒謊。
韓國媒體報道稱，三星正在針對上述問題進行管理審查和審計。這次審查的結果很可能是管理層和團隊的改組，類似于去年無線部門的重組。后來的謊言報道甚至更深入地聲稱三星代工廠在 5nm、4nm 和 3nm 良率上向客戶和三星董事長撒謊。鑒于韓國有不少媒體在報道這個事，也有不少當地專家參與進來，這些各種報道似乎相當可信。
我們可以肯定的是，高通對三星很生氣。
根據 TechInsights的說法，高通使用了三星 5nm 節點的變體，它被稱為 4LPX，而不是像 Exynos 2200 這樣更密集的 4LPE 節點。多個消息來源還告訴我們，S888 和 S8G1 處理器的Parametric yield非常差，導致高通需要將這些 SOC 推到更高的功率水平以實現某些性能目標。
雖然報道的高通 S8G1 的良率不如 Exynos 2200 低，但也遠遠不夠。作為旁注，這對高通（和英偉達）來說效果很好。我們被告知這兩個客戶已經協商支付每個成品芯片而不是每個晶圓制造的費用。
由于 S765G、S780G、S888 和 S8G1 的問題，高通決定完全放棄三星代工的高端 SOC。高通甚至有專門的團隊日以繼夜地基于臺積電的 N4 工藝節點為S8G1+的生產做準備 。
在可預見的未來，S8G2 和未來的高端高通芯片將在臺積電上架。盡管近幾個月智能手機市場放緩，但由于與高通的份額轉移和持續的內容增長，臺積電今年和明年仍能保持智能手機領域的增長。
三星移動一直在競相尋找替代方案，而 S.LSI 部門在智能手機 SOC 上苦苦掙扎。韓國謠言甚至稱三星已轉向評估 Galaxy A 系列陣容的聯發科天璣陣容。
三星移動總裁 TM Roh 博士曾表示，有一種新的應用處理器僅適用于 Galaxy 手機。這很奇怪，因為大多數 S.LSI Exynos SOC 雖然是外部提供的，但基本上是三星 Galaxy 智能手機獨有的。這表明三星移動和 S.LSI 之間存在更多的內訌和戲劇性。
三星代工問題更深層次。正如我們去年報道的那樣，他們的 3nm GAP 節點的代工產品甚至直到 2024 年才向外部客戶發貨。3GAE，第一個全環繞 (GAA) 節點，一直在默默地推遲，甚至可能被取消。
據稱良率極低。對于任何認為三星可以因為臺積電的 N3 問題和 N2 于 2025 年底開始生產趕上臺積電的人，你將大錯特錯了。
三星失誤并失去了他們最大的代工客戶高通和他們的第二大代工客戶英偉達。
不過，三星 LSI 并非完全混亂。他們通過設計精良、價格合理的高效芯片在 5G 基礎設施市場獲得份額。他們還在現代和大眾等信息娛樂系統中贏得了許多汽車領域的勝利。
S.LSI 似乎很適合與客戶密切合作，例如在Tensor 智能手機 SOC 上與 Google 合作。盡管取得了成功，但 S.LSI 似乎每一次機會都受挫，因為三星 Foundry 似乎已經讓他們失去了下一代Cisco Silicon One 網絡 ASIC 的合同，而這已經輸給了英特爾！
LSI 多年來一直與特斯拉在自動駕駛/ADAS HW 3.0 方面密切合作。這是特斯拉在三星的協助下共同設計的芯片，雙方都為最終的芯片設計貢獻了有意義的 IP。這種芯片設計已向特斯拉的車輛運送了數百萬個單元。HW 4.0 原定于去年年底投產，但似乎推遲到了今年。除了安霸，特斯拉是 S.LSI/Foundry 唯一的主要外部客戶。
LSI 最近還犯了其他錯誤，例如在圖像傳感器市場。他們的 ISOCELL 智能手機傳感器采用混合粘合的速度很慢，這與自 2017 年以來一直在批量出貨的索尼不同。
此外，他們未能在選擇在高端使用索尼和在 Omnivision 上使用的中國智能手機制造商中獲得份額。獨立的攝像頭傳感器和攝像頭屬于他們自己的部門，稱為三星 NX，但此后也被淘汰了，即使在三星對獨立攝像頭進行了數十年的投資之后也是如此。
三星電子的搖錢樹三星DRAM也并非一帆風順。5年前，三星在密度、性能、成本結構上無疑要優于美光和SK海力士。在那些日子里，一些估計將它們提前一年半。
現在，盡管與這兩個同行相比，三星的數量要大得多，但在其中一些指標上，三星可以說落后于美光和 SK 海力士。三星出于文化問題而在工藝開發方面過于激進的行為是罪魁禍首。
簡要介紹一下，隨著電容器規模的放緩，DRAM 密度和成本規模大幅放緩。1Xnm 一代是這種大幅放緩的第一個跡象，但從那時起，每個節點的成本擴展只有 15% 左右。
密度增長是如此不溫不火，以至于 DRAM 制造商已經轉向使用字母作為后綴，而不是像 20nm 之前的一代那樣使用數字。相對于成本、功耗和性能方面的競爭，三星在 1Y 代時遙遙領先。
這一切都隨著 1Z 代而改變。三星決定在 EUV 采用上非常積極。這是一個自上而下的決定，而不是工程。這些自上而下的決定在三星電子中非常普遍，它們是我們一直指出的文化問題的結果。對于 1Z，三星宣布他們將采用 EUV。這是在大肆宣傳和媒體的情況下完成的。三星為這一“成就”感到無比自豪。
三星通過吸收約 50% 的 EUV 工具主導了 EUV 的早期出貨量。三星試圖將其插入 DRAM 以及他們早期的 7nm 邏輯嘗試失敗。1Z DRAM 節點從未完全加速。這一趨勢在下一代 1 Alpha 節點中繼續存在，進一步提高了 EUV 的利用率。據報道，該節點的開發時間更長。雖然三星聲稱 1 Alpha 已經量產了很長一段時間，但它仍然沒有顯著增加。與此同時，SK 海力士和美光已經能夠在成本、性能和功率方面趕上他們的 1Z 代，它們沒有使用 EUV。
此外，在 1 Alpha 代中，美光僅繼續推動 DUV，而 SK 海力士已開始插入 EUV。因此，美光已經在加速 1 Alpha，而 SK 海力士和三星的銷量增長卻相當不溫不火。SemiAnalysis 估計，美光目前在 DRAM 方面具有成本優勢，因為能夠將其所有產能轉移到 1 Alpha 代，并在其整個陣容中實現最佳密度和成本。
三星和 SK Hynix仍然在交付使用非EUV 1Y工藝的第一代DDR5，而美光正在領先競爭，并為第一代 DDR5 交付他們的 1Z 代工藝。此外，美光正在快速跟進第 1 代 Alpha 工藝節點上的第 2 代 DDR5。需要明確的是，EUV 并不是唯一的罪魁禍首，但它是最大的技術差異之一。
這對三星來說是最壞的情況。他們無法提升 1Z。他們一直無法升級 1 Alpha，現在有報道稱他們已經取消了下一代 1 Beta 流程節點的開發！其他人報告說，三星通過直接推向 1 Gamma 節點。這個取消報告具有很高的可信度，因為它基于三星一位心懷不滿的工程師。他甚至發布了一個關于這個話題的博客！
該工程師已被證實是三星 DRAM 技術開發團隊的一員。他寫了一封信給三星電子的兩位負責人李在镕和首席執行官Kye Hyun Kyung，描述了失敗和問題。該博客已被撤下，但韓國媒體從中捕捉到了一些相當令人擔憂的引述。
“我聽過不少關于“危機”的故事，但我認為這一刻比以往任何時候都更加危險。在接連發生的事件中，最高決策者似乎無法抓住問題的根本原因。”三星 DRAM 技術開發工程師寫道。
我們鼓勵您檢查一下，以真正掌握情況的嚴重性。對于對自己的工作充滿熱情的 4 年終身工程師來說，如此肆無忌憚地抨擊是一個巨大的危險信號。由于韓國工作文化定義明確的等級方式，因此更是如此。上個月，我們還看到少數三星 DRAM 技術開發人員轉移到 SK 海力士。這超過了正常的減員率。
文化問題極大地震撼了三星。盡管三星電子的許多部分仍然是運轉良好的執行機器，例如三星顯示器、NAND、汽車和網絡，但最重要的業務卻陷入了困境。這些文化問題最終導致三星失去了在 DRAM 方面的技術和成本優勢，在領先的工藝技術競賽中遠遠落后于臺積電，失去了最大的代工客戶，并在智能手機 SOC 設計方面輸給了高通和聯發科。
總結
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