上周，ESMC姊妹媒體撰文從技術(shù)層面談到了三星今年的手機(jī)旗艦芯片Exynos 2200表現(xiàn)堪稱(chēng)悲劇，其性能和效率全方位地在今年手機(jī)旗艦芯片中墊底，成功解除了高通驍龍8 Gen 1遭遇的口碑困境。這顆芯片實(shí)則能夠從中窺見(jiàn)三星電子（Samsung Electronics）至少三個(gè)業(yè)務(wù)部門(mén)存在的問(wèn)題。z73esmc

第一是Samsung Foundry，即三星foundry廠-制造Exynos 2200芯片的主體；三星4nm工藝在高通驍龍8 Gen 1和三星自家的Exynos 2200身上同時(shí)表現(xiàn)出了糟糕的電特性——這件事情也已經(jīng)是眾所周知的了。第二是Samsung LSI，芯片設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)：即同樣的IP方案，差不多的制造工藝，高通在芯片的具體設(shè)計(jì)實(shí)施方案上還略勝一籌；更不要說(shuō)去和隔壁的聯(lián)發(fā)科天璣芯片比較了。最后是Samsung Mobile——造三星手機(jī)的團(tuán)隊(duì)：采用Exynos 2200芯片的這款手機(jī)（Galaxy S22），在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面同樣拉胯了整體性能表現(xiàn)。z73esmc

實(shí)際上Exynos芯片的拉胯表現(xiàn)并不只在這一代產(chǎn)品上，只不過(guò)今年的三星手機(jī)旗艦芯片格外“亮眼”。這可能只是三星電子當(dāng)前存在問(wèn)題的一個(gè)縮影。z73esmc

一般來(lái)說(shuō)歷年的三星旗艦手機(jī)都會(huì)采用雙芯片策略，也就是一部分手機(jī)用自家芯片，另一部分用高通芯片——不管三星為什么采用這一策略，對(duì)于今年的旗艦手機(jī)Galaxy S22，三星原本是計(jì)劃60%用自家Exynos 2200，40%用高通驍龍8 Gen 1的。實(shí)際情況與計(jì)劃有較大出入，用Exynos 2200芯片的Galaxy S22手機(jī)似乎占比不到總量的1/4。Exynos 2200也成為歷代Exynos芯片中關(guān)注度最低的存在。z73esmc

最近研究機(jī)構(gòu)SemiAnalysis撰文，從大方向上直指三星電子企業(yè)內(nèi)部的“文化問(wèn)題（culture issue）”，雖然并未明確點(diǎn)出，但基本可以官僚主義以及內(nèi)耗嚴(yán)重來(lái)做概括，以言及三星電子目前可能正在遭遇大麻煩。不過(guò)需要注意的是，這篇文章集合了韓國(guó)媒體報(bào)道的各路小道消息，某些信息并未得到確認(rèn)。本文僅嘗試呈現(xiàn)其中的一部分。本文將不會(huì)著力在對(duì)三星電子企業(yè)文化的惡意揣測(cè)上，而僅給出一些資訊，并加上《國(guó)際電子商情》的一些思考和評(píng)論。z73esmc

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內(nèi)部矛盾在蔓延

有關(guān)三星電子不同業(yè)務(wù)機(jī)構(gòu)、部門(mén)之間存在各種相互推諉的情況，屬于連續(xù)劇八點(diǎn)檔可上演的戲碼，本文不再多做闡述，SemiAnalysis的這篇文章對(duì)此多有介紹。雖然這些的確是企業(yè)存在官僚主義作風(fēng)的具體表征，比如傳言說(shuō)Samsung Mobile對(duì)于Samsung LSI部門(mén)非常不滿意；而Samsung SLI則指責(zé)Samsung Foundry不行；Samsung LSI另外對(duì)于韓國(guó)勞工法變更不滿；工程師工作時(shí)長(zhǎng)超長(zhǎng)；對(duì)客戶不夠坦誠(chéng)等等。z73esmc

在這樣的文化環(huán)境里，據(jù)說(shuō)Samsung Foundry已經(jīng)陸續(xù)丟失了高通、英偉達(dá)的大單。雖說(shuō)此事也在意料之中，畢竟連續(xù)在7nm、5nm、4nm工藝上表現(xiàn)出相較臺(tái)積電的顯著弱勢(shì)，以及極有可能在3nm工藝上進(jìn)一步拉大與臺(tái)積電的差距，高通和英偉達(dá)作為Samsung Foundry的大客戶，有想法也是應(yīng)該的。不過(guò)個(gè)中故事似乎比預(yù)想得還要復(fù)雜。z73esmc

三星4nm工藝的失利是眾所周知的。韓國(guó)媒體報(bào)道了基于三星4LPE工藝的Exynos 2200糟糕的良率。SemiAnalysis則表示4LPE工藝的catastrophic yield良率還可以（catastrophic yield是指晶體管、via或者金屬層無(wú)法正常工作），但parametric yield（是指雖然可正常工作，但電壓、功耗、性能達(dá)不到目標(biāo)指標(biāo)）非常糟糕。所以最終發(fā)貨的芯片以更高功耗達(dá)成了更低的性能，parametric yield良率大約在80%左右。傳言三星高管只是想著要把新工藝賣(mài)出去，而不考慮經(jīng)濟(jì)性、能耗、效率之類(lèi)的問(wèn)題。z73esmc

基于此，Exynos 2200實(shí)則無(wú)法達(dá)成目標(biāo)性能和功耗。韓國(guó)媒體傳言稱(chēng)，三星為此不得不將GPU的核心頻率從最初的1.69GHz調(diào)整至1.49GHz，乃至最終的1.29GHz。這則傳言的可信度似乎是比較低的，就《國(guó)際電子商情》分析師對(duì)于Exynos 2200 GPU架構(gòu)（RDNA 2）以及更多手機(jī)GPU的了解，達(dá)到1.29GHz頻率原本就不大現(xiàn)實(shí)（像Adreno 730這種大核心、高頻率的設(shè)計(jì)也到不了1GHz）。不過(guò)這則傳言可能是在表達(dá)，4LPE工藝無(wú)法達(dá)成電特性原本的預(yù)期。z73esmc

所以三星芯片首先可能要被砍單的大客戶就是Samsung Mobile自己。據(jù)說(shuō)Samsung Mobile已經(jīng)在尋找手機(jī)芯片備選方案。韓國(guó)媒體聲稱(chēng)，三星的Galaxy A系列手機(jī)可能預(yù)備轉(zhuǎn)向聯(lián)發(fā)科天璣芯片。如果此事為真，表明三星電子內(nèi)部的矛盾已經(jīng)不小。z73esmc

外部客戶在流失

Samsung Foundry有兩個(gè)眾所周知的大客戶：高通和英偉達(dá)。SemiAnalysis表示高通在近兩代驍龍?zhí)幚砥鞫疾捎萌堑闹圃旃に囈詠?lái)，對(duì)三星是頗為火大的。今年驍龍8 Gen 1表現(xiàn)不佳，甚至被聯(lián)發(fā)科趕超，Samsung Foundry在其中顯然是要負(fù)一部分責(zé)任的。TechInsights公布的消息說(shuō)，高通實(shí)際上并沒(méi)有采用4LPE工藝，而是一種叫4LPX的5nm改良款工藝，密度上會(huì)遜于4LPE。而Exynos 2200采用的則是4LPE了。z73esmc

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從TechInsights高級(jí)技術(shù)Fellow Yuzo Fukuzaki公布的消息來(lái)看，高通驍龍8 Gen 1所用的這種4LPX工藝“hardly found 4nm feature”，和三星真正的4nm工藝——也就是4LPE工藝——是不同的。這是個(gè)挺有意思的話題，將來(lái)若TechInsights公開(kāi)更多信息，后續(xù)筆者可對(duì)該話題做進(jìn)一步的展開(kāi)。z73esmc

SemiAnalysis在文章中稱(chēng)，多個(gè)消息源表明高通驍龍888和驍龍8 Gen 1芯片的parametric yield良率十分糟糕，導(dǎo)致高通不得不推升功耗等級(jí)，以達(dá)成目標(biāo)性能水平。而且據(jù)說(shuō)Exynos 2200的良率更糟，這大概是高通沒(méi)有選擇用4LPE工藝的原因...甚至有傳言說(shuō)，高通和英偉達(dá)有在協(xié)商按照良品die付錢(qián)，而不是以wafer為單位來(lái)給錢(qián)。z73esmc

手機(jī)晶片達(dá)人前幾個(gè)月就有消息傳出，臺(tái)積電已經(jīng)投片了N4工藝的驍龍8 Gen 1改良款芯片。且供應(yīng)鏈消息普遍提及未來(lái)高通的旗艦和高端芯片都將把訂單轉(zhuǎn)向臺(tái)積電?？礃幼又悄苁謾C(jī)市場(chǎng)的頹勢(shì)這兩年大概都不會(huì)對(duì)臺(tái)積電造成影響，畢竟一時(shí)又吃下了不少的預(yù)定量。z73esmc

至于英偉達(dá)，剛剛發(fā)布不久Hopper架構(gòu)的新一代GPU面向數(shù)據(jù)中心版并不意外地會(huì)采用臺(tái)積電4N工藝（英偉達(dá)宣稱(chēng)這是臺(tái)積電4nm工藝的某個(gè)定制版本）；而更不妙的是，英偉達(dá)這一代面向消費(fèi)市場(chǎng)的游戲GPU（Ada Lovelace）泄露規(guī)格顯示，這批游戲顯卡都將基于臺(tái)積電4N工藝。z73esmc

雖說(shuō)高通和英偉達(dá)在選擇foundry代工策略上，總是更推崇多供應(yīng)商的思路，旗艦芯片轉(zhuǎn)往臺(tái)積電屬于常規(guī)操作，也并不意味著就要拋棄三星。但這樣的操作起碼說(shuō)明了，三星的半導(dǎo)體尖端制造工藝幾乎不再成為芯片設(shè)計(jì)大廠的首選。z73esmc

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3nm問(wèn)題大，DRAM業(yè)務(wù)遭遇困境...

韓國(guó)媒體報(bào)道中對(duì)于三星最嚴(yán)重的指控是，就尖端制造工藝的良率問(wèn)題，對(duì)客戶并沒(méi)有很坦誠(chéng)。加上各種八卦消息，三星電子當(dāng)前似乎并不在一條十分健康的軌道上發(fā)展，尤其是其半導(dǎo)體業(yè)務(wù)。當(dāng)前三星的首個(gè)GAA結(jié)構(gòu)晶體管工藝3GAE良率似乎表現(xiàn)也不盡人意，所以在三星這兩年公開(kāi)的路線圖里，3GAE工藝逐漸消失了。取而代之的3GAP工藝計(jì)劃于2023年量產(chǎn)，SemiAnalysis認(rèn)為3GAP可能還將后延。z73esmc

那么這其中的不確定性就更大了，尤其是在三家尖端工藝foundry廠競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈的當(dāng)下。z73esmc

另一方面SemiAnalysis還專(zhuān)門(mén)用一個(gè)章節(jié)描繪了Samsung DRAM當(dāng)前遭遇的困境。大致意思是說(shuō)原本5年前，三星在這一領(lǐng)域相比美光和SK海力士，還是毫無(wú)疑問(wèn)的處在領(lǐng)先地位的。但現(xiàn)如今在某些比較維度上，三星開(kāi)始表現(xiàn)出了疲態(tài)。而其根本原因也是“文化問(wèn)題”。z73esmc

在1Z這代技術(shù)上，三星很激進(jìn)地選擇了EUV光刻。SemiAnalysis說(shuō)這并不是從工程角度下的決定，而是受到“自上而下”的影響，是三星電子內(nèi)部的文化問(wèn)題所致，頗有躍進(jìn)和抓眼球之嫌。1Z DRAM節(jié)點(diǎn)并未達(dá)成完整的規(guī)模化提量目標(biāo)。在三星隨后1 Alpha的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，SK海力士和美光趁機(jī)在1Z節(jié)點(diǎn)的成本、性能和功耗方面實(shí)現(xiàn)趕超。z73esmc

與此同時(shí)三星始終未能達(dá)成1Z、1 Alpha能真正實(shí)現(xiàn)規(guī)模效應(yīng)的徹底擴(kuò)產(chǎn)。美光不僅已經(jīng)在做初代DDR5的1Z節(jié)點(diǎn)出貨，而且1 Alpha工藝節(jié)點(diǎn)的第二代DDR5進(jìn)展順利。前不久韓國(guó)媒體還報(bào)道了據(jù)說(shuō)是三星DRAM開(kāi)發(fā)工程師的blog文章，提及當(dāng)前在DRAM技術(shù)上存在的問(wèn)題。z73esmc

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不過(guò)三星電子涉足業(yè)務(wù)甚廣。以上只是當(dāng)前可能存在的一些問(wèn)題，且其中不乏韓國(guó)媒體的小道消息。實(shí)際上三星各業(yè)務(wù)在諸多領(lǐng)域還是有新的開(kāi)花結(jié)果的。比如說(shuō)Samsung LSI在5G基建市場(chǎng)表現(xiàn)不錯(cuò)，在汽車(chē)領(lǐng)域這些年也有新的斬獲，另外在手機(jī)領(lǐng)域也有谷歌這樣的新客戶（雖然Tensor SoC表現(xiàn)也有點(diǎn)一言難盡）；特斯拉作為另一個(gè)大客戶，三星也與其合作開(kāi)發(fā)了自動(dòng)駕駛芯片。z73esmc

與此同時(shí)Samsung Display以及NAND、Networking等業(yè)務(wù)發(fā)展也都不錯(cuò)。不過(guò)在為數(shù)不多堅(jiān)持至今的尖端工藝制造市場(chǎng)上，Samsung Foundry真的需要加把勁了?！秶?guó)際電子商情》分析師認(rèn)為，上述癥結(jié)基本就在Samsung Foundry身上，其中還有一些此處未有列舉的狀況，比如其圖像傳感器市場(chǎng)也正上演遭遇戰(zhàn)。z73esmc

在先進(jìn)制造工藝市場(chǎng)，Intel推進(jìn)IDM 2.0計(jì)劃實(shí)則也在對(duì)Samsung Foundry構(gòu)成威脅；思科Silicon One網(wǎng)絡(luò)ASIC訂單據(jù)說(shuō)就已經(jīng)流失到了Intel那邊。市場(chǎng)分析總在說(shuō)，這兩年對(duì)Intel是尤為關(guān)鍵的兩年；但其實(shí)對(duì)三星而言可能更加關(guān)鍵，待觀察其3nm工藝的進(jìn)度和成熟度，都是了解三星當(dāng)今發(fā)展情況的契機(jī)。拋開(kāi)文化之類(lèi)的問(wèn)題不談，從外部顯現(xiàn)出來(lái)的技術(shù)問(wèn)題至少是需要解決的。z73esmc