2022年初，躊躇滿志的三星打算在代工市場中大展身手。

當時的三星，同時受到了高通、英偉達和特斯拉三個大客戶的青睞，贏得了高通驍龍 888 系列和英偉達的 Ampere 芯片的新訂單，從代工龍頭臺積電身上連割好幾塊肉，甚至在臺積電宣佈小幅漲價後，三星自己也大手一揮，把晶圓價格上調了 20%。

不過三星似乎很明確自己與臺積電相比在代工上的弱點，除了前段的先進製程外，在後段的先進封裝上，二者差距也相當大，尤其是在扇出型封裝上，光臺積電一家就佔據了過半的市場，三星卻只有0.7%，這還沒算上如今正火爆的CoWoS 2.5D封裝。

2020 年全球扇出型封裝市場份額(來源：Yole Development)

三星的做法是改革加挖人，2021年底，三星在DS部門總裁慶桂顯(Kyung Kye-hyun)的直接領導下成立了先進封裝商業化特別任務組(TF)，後續升級先進封裝事業團隊，並三星先後從英特爾聘請了負責研究極紫外(EUV)技術的副總裁李尚勳(Lee Sang-hoon)，從蘋果聘請金佑炳(Kim Woo-pyung)擔任美國封裝解決方案中心負責人。

當然，最引人矚目的是2022年3月，三星聘請了前臺積電封裝業務高管林俊成擔任半導體部門先進封裝事業團隊副總裁，由他來負責在團隊先進封裝技術的開發工作。

林俊成的在封裝行業的履歷非常豪華，在1999年和2017年擔任臺積電研發副處長期間，統籌申請了450多項美國專利，並對臺積電目前擅長的CoWoS和InFO-PoP等封裝技術的發展做出了重要貢獻，還成功爲臺積電爭取到了蘋果的合作大單，離開臺積電後，他又轉戰美光後，協助研發團隊建立了3D IC先進封裝開發產品線，後續還加盟了設備公司天虹科技工作，爲這家封裝設備廠商的轉型發展貢獻了重要的力量。

對於三星來說，林俊成的加盟只是龐大計劃中的一環，這家以存儲聞名的韓國公司，想要在封裝市場中與臺積電分庭抗禮，實現所謂的彎道超車。

成也封裝，敗也封裝

三星曾是讓臺積電和張忠謀都望之生畏的對手，因爲它是全球唯一一家擁有全部內存、邏輯代工和封裝業務的公司，在一個屋頂下造芯片，這種優勢讓它有了傲視同行的最大資本。

儘管三星在晶圓代工上從未真正超越過臺積電，但在更早些時候，三星憑藉在存儲領域相關技術的積累，反而展現出了自己在封裝領域的優勢。

早在2005年，三星就宣佈了將推出八層堆疊晶圓的封裝技術，而在2010年發佈的iPhone 4上，大家終於得以一見這項技術的端倪。

根據外媒拆解，在32GB版本的iPhone 4中，內部有一顆來自三星的閃存，型號爲K9PFG08U5M，根據產品編號解碼，這是一款256Gb的MLC(多層單元)NAND閃存設備，當把芯片從電路板上拆下並進行X光檢查後，可以清晰地看到八層晶圓堆疊。

該封裝(包括基板在內)總厚度約爲0.93mm，而晶圓堆疊部分約爲670µm，晶圓厚度在55至70µm之間，最厚的晶圓位於底部。相比2005年宣佈的1.4mm厚度，雖然尚未達到最薄，但依舊令人印象深刻。

當仔細觀察切面時，最令人驚訝的是頂部引線鍵合環與頂部表面的距離如此之近，引線直徑爲25µm，而距離封裝表面的距離不到10µm，這意味着封裝材料在當時已經被壓縮到極致。

以今天的眼光來看，包括iPhone在內智能手機的成功不僅得益於製程發展，還離不開封裝工藝的進步，上述還只是三星在NAND這一產品上的封裝技術展現。

真正讓三星封裝映入大衆眼簾的，還得是iPhone所搭載的處理器，它們都用了同一項三星封裝技術——PoP(層疊式)封裝。

PoP在今天早已司空見慣，但在寸土寸金的智能手機上，能將DRAM和SoC集成在一起的PoP就是一項不可或缺的重要技術，與傳統封裝相比，PoP封裝能佔用較少的基板，而較小的尺寸與較少的重量反過來又減小了電路板面積，且與DRAM較短的互聯能實現更快的數據傳輸速率，兼顧節約成本與更優性能。

而這一技術，直接讓三星輕鬆贏下了A6與A7處理器的訂單，一度讓臺積電和張忠謀懷疑起人生。

2011年，臺積電爭搶A6處理器訂單落敗，原因衆說紛紜。當時最普遍的說法，是臺積電的製程技術雖領先三星至少半個月，但蘋果被三星的IP給綁住，要釋單給臺積電，最快得等到重新設計的A7。

然而，一位三星主管卻告訴韓國媒體，真正理由是臺積電的製程不穩。某位臺灣業界人士轉述從蘋果內部得到的消息，表示這個不穩，指的問題應該不是一般認知的前段邏輯電路製程，而出在後段的3D封裝部分，這就是臺積電落敗的主要原因。

“臺積電試了兩個月，做不到，這等於給張忠謀一個很大的巴掌。”這位業界人士表示。

彼時臺積電和三星早已是水火不容的關係，在一次張忠謀與記者的聊天中，有記者提問，“張董事長，您說三星是可敬的對手，我想請問……”，話還沒說完，張忠謀就馬上反駁，“我沒說三星是‘可敬’的對手，我說的是，三星是‘可畏’的對手!”

接下來，這位記者又提到一次，三星是可敬的對手，向來沉穩的張忠謀，此時已有點不悅地說，“我說他是可畏的對手，不是可敬的對手，可畏的英文是formidable。請各位不要搞錯了。”

後面記者又提到第三次，張忠謀很不爽地說，“我再三強調，三星是可畏，並不可敬，難道你是三星派來的臥底嗎?”

一個小場景，充分道出了臺積電與三星的緊張關係，爲了應對三星的挑戰，爭取到蘋果這個至關重要的盟友與客戶，臺積電開始全力押注先進封裝。

2011年10月26日，在臺積電第三季法說會上，張忠謀在報告完先進製程進度後，出乎衆人意料地報告起最近才決定的商業模式，即所謂的CoWoS(Chip On Wafer On Substrate)，其將邏輯芯片和DRAM放在硅中介層(interposer)上面，最後封裝在基板上。

CoWoS本質上其實是3D封裝技術的一個簡易的版本，一般稱之爲2.5D，張忠謀提到，“靠着這個技術，我們的商業模式將是提供全套服務，我們打算做整顆芯片!”

這一點在當時的臺灣封測行業掀起了軒然大波，曾經的合作伙伴一下子就變成了競爭對手，代工龍頭不僅喫掉了晶圓製造市場的大部分龍頭，現在還想把手伸進封測行業的碗裏。

但在韓國國內，這一消息卻並未得到重視，這是因爲當時韓國企業關注的重點是佔出口 10%以上的存儲芯片，導致了包括封裝在內的下游部門受到的關注相對較少，包括三星和海力士更注重於減小半導體的電路線寬，將封裝等後段工藝視爲技術含量較低的技術。

在臺積電開始進軍先進封裝的2012年，三星決定停止對核心技術以外的後段設施進行新的投資，並將日益增長的後處理設施外包給其他公司，根據韓媒數據，韓國在2012年封裝市場的銷售份額僅爲 3%，一定程度上也展示出了三星等韓國半導體企業對於封裝的漠視。

但臺積電五年磨一劍，最終推出了晶圓級封裝CoWoS和inFO-PoP(即FOWLP)，後者成爲了臺積電奪得A10處理器全部訂單的關鍵。

來自臺積電的先進封裝技術，幫助蘋果自研處理器進入了新的階段。System Plus Consulting團隊發現，A10處理器的厚度不到0.3毫米，且具備更好的內存集成能力。“臺積電和蘋果開發的3D元件將厚度顯著削減了30%，相比傳統PoP封裝系統(如三星的Exynos 8處理器或採用Shinko的MCeP和銅焊球技術封裝的高通驍龍820處理器)更具優勢。”System Plus Consulting的射頻與先進封裝成本工程師Stéphane Elisabeth評論道。

Yole指出，臺積電充分利用inFO技術作爲WLP平臺的優勢，消除了昂貴的製造環節，使得蘋果A10處理器的成本大幅降低。憑藉臺積電在FOWLP(扇出型晶圓級封裝)和inFO技術上的大量投資，WLP格局發生了變化，複雜應用的PoP集成如今可以在大批量生產中通過扇出封裝平臺實現。

在臺積電高調炫耀自己的inFO和CoWoS這兩大封裝之際，三星卻陷入到了窘迫之中，因爲大家忽然發現，自己在現階段完全拿不出對應的先進封裝技術，和先進製程一樣，封裝技術同樣需要經過縝密的佈局，一方面要有專利的製程，另一方面也需要重新引入產線，並不是什麼一朝一夕就能構建出來的東西。

2017年年初時，儘管三星爭取到了高通這位大客戶，拿下了驍龍835這一大訂單，但卻對高通的FOWLP封裝需求束手無策，最終只能選擇外包，驍龍835的後段封裝最終分別由星科金朋(STATS ChipPAC)和安靠科技(Amkor Technology)來承接。

當時，韓媒表示，三星電子與三星電機正在合作開發比FOWLP生產效率更高的扇出型面板級封裝(FOPLP)技術，但量產良率尚未成熟。

直到2018年底的Exynos 9110，三星才推出了自己的第一代FOPLP，但這一更先進的技術並未在手機領域得到青睞，儘管在2019年三星電子就以 7850 億韓元(約合 5.81 億美元)從三星電機手中收購了 PLP 業務，但截至目前其主要應用在以Galaxy Watch爲代表的智能穿戴領域中，遠不如大紅大紫的FOWLP那麼賺錢。

大規模外包封裝，忽視後段工藝，最終讓三星丟失蘋果訂單，在與臺積電的較量中敗下陣來。

失魂落魄的三星

可能很多人都有疑問，先不提門檻較高的CoWoS，爲什麼三星會選擇放棄相對較爲簡單的FOWLP，轉而去啃FOPLP這塊硬骨頭呢?

三星也有自己的一番苦衷，韓媒指出，由於英飛凌(Infineon)、高通(Qualcomm，旗下NXP和Freescale)、eWLB技術的發明者艾普科技(epic technologies)以及臺積電等公司持有該領域的核心專利，因此三星需要在研發(R&D)和政府層面尋求規避這些專利的支持方案。

“在FOWLP領域，規避艾普科技的專利並不容易，考慮到我們在技術開發上的相對滯後，政府的支持將是必要的。”韓國電子通信研究院(ETRI)的崔光成博士在專利廳和次世代半導體研究會主辦的“2016次世代半導體知識產權論壇”上接受記者採訪時表示。

他指出：“在主動元件(Active Device)中實現FOWLP並不容易，但臺積電意識到了後端工序的重要性，並進行了積極投資。其爲了規避競爭對手的專利，採用了面朝上的(face-up)方式，而非面朝下(face-down)。預計三星也將採用相同方式，關鍵在於如何實現差異化。”

崔光成所說的專利技術是一方面，而在專利之外，市場也是至關重要的因素。

回過頭來看，臺積電爲什麼敢大力投資先進封裝，爲什麼三星要外包先進封裝，核心原因就是客戶，只要客戶願意買單，那麼臺積電的先進封裝產線就始終會有較高的利用率，而三星在晶圓代工部門都磕磕絆絆的情況下，貿然花重金建設產線，極有可能難以回收成本。

總而言之，不是三星看不到FOWLP的重要性，而是客戶有限，難以在市場中立足。早在2017年，三星就從英特爾挖角封裝專家Oh Kyung-seok來加速發展WLP技術，並在2018年打算將三星面板位於韓國天安市的液晶面板廠改爲封裝廠，打算在工廠內量產2.5D和扇出型封裝，但直到2024年的Exynos 2400處理器，我們才得以見到三星自己的FOWLP技術。

背後的原因不難猜到，正是內部阻力讓先進封裝始終得不到重視，2022年，三星曾計劃向天安市半導體晶圓廠投資約2000億韓元(約1.65億美元)，建立FOWLP產線，但卻遭到一衆高管的質疑，反對的理由就是沒有“關鍵客戶”，需求無法確保，即便建立FOWLP產線，該產線也無法被充分利用。

但三星不可能不做出改變，因爲三星一直引以爲傲的交鑰匙服務，當初能在一個屋頂下生產芯片的優勢，已經悄然被臺積電所取代，如果不對先進封裝做出更多回應，僅僅靠先進製程早已不足以從臺積電那裏招徠客戶了。

儘管在WLP上進展緩慢，但在2018年之後，三星還是在封裝代工中建立了一套較爲完整的解決方案，沿着水平集成和垂直集成兩種方向，先後研發出三大先進封裝技術：I-Cube、H-Cube和X-Cube。

據三星介紹，I-Cube是一種2.5D封裝解決方案，其中的芯片並排放置在中介層上。爲提高計算性能，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的全稱爲“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目前面臨的單元印製電路板(PCB) 嚴重短缺問題;

X-Cube是一種全3D封裝解決方案，採用芯片垂直堆疊技術。其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，其在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。

但可惜的是，在2022年至2024年這個節點，留給三星發展先進封裝的機會已經不多了。

根據臺積電的財報，其在2023年的先進封裝總營收超過60億美元，在全球外包封裝市場中位居第二，倘若只看先進封裝，臺積電早已是毋庸置疑的No.1。

而三星呢，雖然三星沒有披露過先進封裝的收入，但在2024年3月的三星年度股東大會上三星電子的CEO兼半導體部門負責人慶桂顯(Kye Hyun Kyung)表示，預期三星先進封裝產品將在2024年帶來1億美元以上的收入，其表示，三星的投資最快將在今年下半年展現成果。

1億美元對60億美元，即便是最自信的三星員工，在看到這一懸殊差距後都會心生絕望。

更讓人感到不安的是，這1億美元可能還是慶桂顯往多了算的，因爲他後面還立下了軍令狀，

要在2~3年內重新奪回半導體世界第一的位置，在股東指出HBM(高帶寬內存)的研發滯後時，慶桂顯回答稱“正爲不再發生這樣的情況而做準備，很快就會取得可見的成果”。

在後兩項都沒實現的情況下，先進封裝的1億美元又有多少水分就可想而知了。

對於現在的三星來說，當初砸錢進入先進封裝，是想在代工市場中分一杯羹，但當投資遲遲未獲得對應回報時，權衡之後就只能揮淚斬馬謖了。

去年年底，韓國業界消息傳出，三星近日着手進行先進封裝供應鏈的整頓工作，以加強封裝競爭力爲目標，除了檢視現有供應鏈，並也打算建立一個新的供應鏈體系。

報道指出，三星首先瞄準設備，一開始將以性能放在首位，不考慮現有業務關係或合作，其甚至嘗試退回已購設備，雖然部分設備已經爲了建設封裝生產線而購買，但現在又重新考慮這些設備的性能和適用性。多位消息人士透露，三星將以從零檢討的態度進行全面審查，最終目標是推動供應鏈多元化，包括更換現有的供應鏈。

這意味着三星又要走回2012年的老路，不再考慮重金研發和建設產線，而是把更多封裝業務外包出去。

而就在前幾天，本文開頭所提到的副總裁林俊成也已因與三星電子半導體部門的合同到期，於去年12月31日離職，他的離去或許宣告了一場封裝較量的結束。

2022年時三星曾在行業繁榮時許下的雄心壯志，已經在2024年成爲了一場夢幻泡影。

三星，何去何從

現在的三星，頗有些顧頭不顧腚的感覺，先進封裝的擱淺甚至排不進問題的前三。

首先是HBM，直到目前還處在追趕海力士的過程中，HBM3E還未獲得英偉達的認可，然後是DRAM，目前在第六代10nm生產進度上，三星也落後於海力士，最後是NAND，300層NAND由海力士率先推出，給三星帶來了更多危機感。

走出存儲市場，在代工市場裏，三星也在走下坡路，目前三星靠低價拿到特斯拉與谷歌的代工訂單，但特斯拉下一代全自動駕駛芯片將會轉移到臺積電，谷歌也有同樣的盤算，對這兩個客戶而言，三星可能更多隻是個驗證芯片設計可行性的低價試驗場，而不是個可以長期經營的代工夥伴。

在外包封裝的大趨勢下，三星的代工業務只會進一步減少吸引力，下一個被整頓的恐怕就是晶圓製造部門，再回想到當年14nm的彎道超車，讓人不勝唏噓。

本文轉載自“半導體行業觀察”，智通財經編輯：陳宇鋒。