AI時代帶動半導體版圖重組！台積電選擇和SK海力士合作，讓三星什麼都輸了

其中，過去較少參與SEMICON Taiwan的韓國廠商，今年則有三星、SK海力士兩大廠商，都派出高階主管來台參加，其中海力士派來的代表是公司總裁Justin Kim，三星則由記憶體事業群主管Jung - Bae Lee代表 ，兩人都將發表大師論壇的主題演講（keynote Speech），成為此次展覽的重要話題。

台灣成為韓國記憶體第三大出口國

韓國兩大半導體集團今年高度重視SEMICON Taiwan，參與層級與動作都是歷年之最。這個現象的背後，其實代表全球半導體產業出現重大進展，ＡＩ（人工智慧）時代將帶來新機會與新挑戰，而且更是攪亂一池春水，讓台韓兩國半導體的競合關係出現新變化，很值得在此深入分析。

根據最新來自《韓國時報》的報導，2024年上半年，韓國對台灣記憶體晶片出口額達到42.6億美元，足足較去年同期成長225％，主要是受到高頻寬記憶體晶片（HBM）需求推動，因為輝達晶片需求爆量不只讓台積電訂單接不完，也讓SK海力士生產的HBM晶片大量送往台積電進行封裝。

此外，韓國國際貿易協會（KITA）也統計，今年上半年韓國記憶體晶片總出口額年增88％，同一期間韓國對台記憶體晶片出口增幅高達225％，使台灣超越越南及美國，成為韓國記憶體晶片第三大出口國。

而且，韓國記憶體出口台灣激增，主要是來自SK海力士對台積電的供貨，因為SK海力士目前是輝達主要HBM供應商。

南韓大幅出口記憶體晶片到台灣，標記了AI時代正悄悄改變半導體產業的競爭版圖。不管是從產品與技術的演進，到邏輯與記憶體晶片的封裝整合，最後則是促成兩大產業陣營的新競合關係，尤其是台韓半導體業複雜的合縱聯盟，帶來的變化更是相當明顯。

合作案造成記憶體版圖改變

首先，記憶體一向屬於標準產品，過去和邏輯晶片的關係並不明顯，也沒有必要把晶片封裝在一起，但AI伺服器系統規模愈來愈大，晶片功能、面積、散熱及耗能等問題也愈來愈多，將SoC與HBM封裝在一起，已成為解決前述問題必然要走的路。

因此，當輝達與台積電合作規畫AI伺服器系統時，透過輝達的AI GPU晶片，加上台積電的先進製程以及在晶圓等級上的封裝技術CoWoS，也就是將晶片堆疊在晶圓上，然後再封裝在基板上，可以順利將HBM與SoC晶片一起封裝。輝達及台積電選擇優先合作的SK海力士，便成為第一批的合作對象，因此HBM也跟著大量送到台灣進行封裝後再出貨。

因此，過去記憶體廠商可以獨立出貨與運作，但在AI伺服器這個劃時代的產業架構中，記憶體需要被邏輯晶片整合封裝在一起，而且，以目前輝達與台積電的合作模式，生產GPU的輝達，很明顯成為AI系統架構的領導廠商，未來三至五年每個世代的產品架構，都已經訂好技術推進發展Roadmap，每一世代HBM的配合規格，也都有一定的規範，HBM記憶體生產業者，也成為必需要與邏輯晶片龍頭輝達配合的廠商。

而且，輝達開發這些晶片架構與製造代工，都是與台積電一起合作開發，透過台積電獨霸前段先進製造技術的實力，再加上延伸至中介層（interposer）上的後段封裝技術，等於是在前段與後段都有主導力。可以說輝達的領先，正因為有台積電的助力，也讓邏輯晶片成為領導記憶體規格與開發的重要力量。

這個新的破壞力量，同時造成記憶體版圖悄悄改變。過去三星是記憶體產業龍頭，SK海力士、美光則是老二與老三，但在HBM領域，由於輝達與台積電很早就選擇SK海力士與美光為策略夥伴，尤其是SK海力士的合作進度最快，也讓記憶體產業有重新洗牌的機會。

三星輸掉HBM和晶圓代工

在此先聚焦一下HBM這個新產品的特色。與傳統DRAM相比，HBM具備高帶寬、高容量、低延時與低功耗等優勢，可以加快AI數據處理速度，更適用於ChatGPT等高性能計算場景。

HBM產品從2014年的首款矽通孔HBM問世至今，如今已發展至第四代，分別是：HBM（第一代）、HBM2（第二代）、HBM2E（第三代）、HBM3（第四代）。

SK海力士從最早的2014年就開始發展，一直都堅持沒有放棄，如今已發展至12層堆疊的HBM3E，至於HBM4則將在2026年量產，產能也是業界之最。SK海力士也很早就與客戶建立深厚關係，並取得輝達、超微的認證。

至於龍頭三星在HBM的發展，則是從第二代開始介入，其間也曾中斷開發 ，目前技術發展到8層堆疊，至於產品獲得大客戶輝達認證的時間也晚了很多，再加上輝達與台積電的策略性選擇，因此讓SK海力士明顯領先三星，成為HBM市場的龍頭。

資深半導體評論家陸行之說，三星與台積電在晶圓代工上激烈競爭，因此台積電多年前的記憶體合作策略，就是選擇SK海力士與美光為策略夥伴，許多HBM的未來產品規格也不給三星。三星沒有這些最關鍵的AI產業技術藍圖，在HBM的發展上當然是一路落後。

而且，陸行之也認為，三星不只在HBM輸掉了，可以說在晶圓代工也輸掉了，因為未來晶圓代工與HBM是綁在一起的，而擁有先進製程的台積電已遙遙領先，看不到對手。

事實上，若把時間往前拉三年，也就是2021年，當時當時擔任台積電董事長的劉德音，就已透露一些台積電如何選擇記憶體的策略夥伴。

海力士在HBM超越三星

當時是2021年底，許多半導體大老參與李國鼎紀念論壇，劉德音在演講時提到台積電的記憶體夥伴時，「美光的記憶體量產製程技術，已經超越三星了」。

根據The Information Network及電子時報（Digitimes）整理的產業資料，美光是在2021年第一季導入1α製程量產，比三星及海力士要到2022年第一季才推進的時間點提早一年，這也讓原本在1y、1z製程落後三星的美光，有機會在未來幾年內取得領先優勢。

美光在DRAM製程切入速度領先三星，至於在HBM上也以1 beta的製程切入HBM3E，至於三星則是在今年下半年以1 alpha切入量產，相較來看，美光的功能較強，功耗較低，只是美光因為量產速度與規模較不足，因此進展速度無法超越三星。

雖然當時劉德音沒有特別提SK海力士，但事實上，台積電與SK海力士的HBM合作，也早在當時就已展開。

從2021年至今，三年來，海力士在HBM的發展上，已明顯超前三星，三星雖然在整體的記憶體產業中，仍然維持銷售的龍頭位置，但在先進製程技術及AI領域的HBM應用上，SK海力士有後來居上的態勢，對三星來說，確實形成經營上的龐大壓力。

原本競爭的台韓找到全新結盟

三星長期以來與台積電在晶圓代工上競爭，因此，台積電在AI伺服器使用的HBM（高頻寬記憶體）晶片，不與三星合作，而是選擇三星的對手海力士與美光，這樣的策略選擇相當合理，很符合商場競爭中的常識及邏輯。因為，敵人的敵人就是朋友，而且三星長期霸佔記憶體領先的龍頭地位，台積電當然沒必要再去助長它的聲勢。

因此，簡單歸納一下，AI大趨勢對半導體產業將帶來重大改變，AI伺服器與晶片的不斷進展，已將半導體的競賽推向另一個高峰。

輝達主導晶片與AI的發展，將硬體製造重心集中到台灣，讓半導體邏輯與記憶體晶片如今出現明顯的整合態勢，促成兩大半導體領域進行更緊密的整合，過去處於平行發展關係、而且競爭多過合作的韓、台兩國，如今在半導體的合作結盟上更顯重要，找到一個全新結盟的切入點。

即將於9月開展的SEMICON Taiwan展，預料對全世界的衝擊，不會輸給今年6月的台北國際電腦展Computex，雖然沒有黃仁勲的加持，但從全世界舉足輕重的兩家韓國半導體大廠三星及SK 海力士的動態，可以清楚看到產業又將有新變化，這不僅是台灣半導體新實力的展現，也牽動台韓產業消長與重新結盟的重大趨勢，後續發展相當令人期待。