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对于三星电子而言，代工业务是整个大厦不可缺少的地基之一。
故事始于 2005 年，彼时三星开始开放晶圆代工，但在这一市场中，当时的它不过是个年营收不足 4 亿美元的门外汉，与同期营收逼近百亿的台积电相比，渺小得几乎可以忽略不计。
然而，三星凭借着惊人的魄力，在 2014 年上演了半导体史上最精彩的弯道超车—— 它力排众议，跳过 20nm 节点，率先量产 14nm FinFET 工艺，一举击败还在 20nm 泥潭中挣扎的台积电，抢下高通骁龙 820 等重磅订单，甚至迫使苹果在 A9 芯片上采用双代工 " 策略。
可惜，成也激进，败也激进。
在追求极致的竞赛中，三星在 5nm 节点上的虚标策略和良率失控，让它再次失去了 Fabless 信任，也错失了与台积电并驾齐驱的最佳时机。而台积电凭借更稳健的技术迭代和庞大的产能，迅速拉开了差距。
到了 3nm 时代，尽管三星抢先量产了 GAA 架构，却因良率过低陷入赔本赚吆喝的尴尬境地，截至 2025 年末，三星代工业务正面临着前所未有的寒冬：连续多年的巨额亏损（季度亏损高达 1-2 万亿韩元）、市占率被挤压至 6.8% 的低谷，与台积电 71% 的霸主地位形成了鲜明对比。
但这家从未轻言放弃的韩国巨头，并未打算认输。
2nm 的背水一战
从 2024 年开始，三星就将全部资源押注 2nm 工艺，公司战略理念发生根本性重构：摒弃此前全球首发的激进口号，转而将工艺稳定与良率提升作为核心目标，这也成为了三星代工业务自救的关键起点。
三星 2nm 工艺延续了此前率先量产的 GAA（环栅）架构路线，但基于 3nm 的失败经验进行了全方位优化。新工艺核心是升级后的 MBCFET（多桥通道场效应晶体管）架构，同时引入独特的外延与集成工艺，大幅改善了器件性能与稳定性。相较于传统 FinFET 技术，其晶体管性能提升 11% 至 46%，可变性降低 26%，漏电现象减少约 50%，有效解决了先进制程的功耗控制难题。
三星采用的 MBCFET 结构以水平堆叠的矩形纳米片为沟道，相较于纳米线结构，纳米片宽度可灵活调整，电流驱动能力比 FinFET 提升约 30%，更适配 AI 加速器、高性能计算等高端场景需求。为进一步强化性能，2nm 工艺的 MBCFET 将堆叠层数提升至 4 片，驱动电流密度得到显著增强。
在核心架构之外，三星针对关键环节持续攻坚：通过采用单晶粒金属材料降低电阻，引入直接蚀刻金属互连技术优化金属层堆栈，其还在 2024 年 2 月与 Arm 达成合作，共同优化基于 GAA 技术的下一代 Cortex-X/Cortex-A CPU 内核，其首款 2nm 工艺 SF2 的技术开发于 2024 年二季度完成，为客户导入提供了核心支撑。
而为了推动关键的良率提升，三星采取了多维举措：优化制造全流程管控，强化系统 LSI 与晶圆代工事业部的协同效率以降本增效；三星董事长李在镕亲自拜访 ASML、蔡司等核心设备供应商，深度对接工艺优化与良率提升方案。
值得注意的是，2025 年 3 月日本解除光刻胶出口限制后，三星重新启用高纯度日本光刻胶，也成为良率快速爬坡的重要助力。尽管当前良率仍低于台积电 2nm 初期的 60% 水平，但已大幅缩小差距，为后续产能释放奠定基础。行业普遍认为，先进制程稳定量产需 70% 以上良率，三星仍需在细节优化中持续攻坚。
经过一番埋头苦干，三星 2nm 工艺的良率爬坡出乎不少人意料：2024 年 2 月试产初期，良率仅 30%，虽高于 3nm 初期水平，但距离商业化量产标准仍有差距；至 2024 年 4 月，良率快速提升至 40%。而根据 2025 年最新消息，三星 2nm 工艺良率已稳定在 50%-60%，不仅一扫此前低良率阴影，更基本满足商业化量产需求，其中搭载该工艺的自研 Exynos 2600 芯片良率甚至达到 60%。
产能方面，三星最初规划在韩国华城 S3 工厂搭建 2nm 生产线，目标 2025 年一季度实现月产 7000 片晶圆，并计划于 2025 年底将该工厂剩余 3nm 产线改造为 2nm 产能以扩大规模。随着良率达标与订单落地，三星进一步拓展产能布局，宣布在美国泰勒工厂建立 2nm 代工生产线，工程师分两批于 2025 年 9 月、11 月部署，同步启动生产设备采购，计划 2025 年下半年启动量产，2026 年底全球 2nm 月产能将提升至 2.1 万片。
为了提升市场竞争力，三星也为 2nm 工艺规划了覆盖不同场景的多版本路线图，形成差异化竞争优势：SF2X、SF2Z 聚焦高性能计算与 AI 领域，SF2A 则面向汽车电子市场，首推版本 SF2 于 2025 年正式量产，升级版 SF2P 将于 2026 年就绪，采用速度更快的晶体管设计，2027 年将推出搭载 BSPDN（背面供电）技术的 SF2Z 版本，进一步突破性能瓶颈。
其中，SF2Z 的 BSPDN 技术对应台积电和英特尔的背面供电技术，通过将电源轨置于晶圆背面，彻底消除电源线与信号线的互联瓶颈，相较于传统 FSPDN 供电方式，可实现 17% 的芯片尺寸缩减与 15% 的能效提升，显著强化高性能计算场景的性能表现。
从数据中心到物理 AI 的战略转向
在全力推进 2nm 技术攻坚与产能建设的同时，三星晶圆代工做出了关键的战略取舍：面对台积电牢牢主导的数据中心 AI 半导体市场，正面竞争胜算渺茫；而在新兴的物理 AI 市场，由于游戏规则尚未完全确立，成为其实现换道超车的核心机遇。
所谓物理 AI，是指让 AI 具备感知、判断现实世界并执行物理动作的技术体系，典型应用覆盖自动驾驶汽车、人形机器人、工业自动化系统等领域。
与数据中心 AI 市场的竞争逻辑截然不同，物理 AI 领域的核心竞争变量从极致性能与能效转向成本结构、大规模生产能力与总体拥有成本（TCO）。业内普遍认为，汽车、机器人等物理 AI 场景的芯片无需尖端制程，4nm 至 14nm 的成熟工艺已能满足需求，且这类芯片需大规模量产，客户对单价敏感度极高，这恰好为三星创造了发挥空间。
三星在物理 AI 市场的核心优势源于两点：一是灵活的定价与供货策略，相较于台积电的标准化合作模式，三星更能根据客户需求定制合作方案，这一点在价格敏感型市场中极具吸引力；二是垂直整合的产业布局，除晶圆代工外，三星在存储器、先进封装领域均具备全球顶尖实力。而物理 AI 客户考量的总成本，不仅包含晶圆代工价格，还涵盖半导体生产、封装测试及存储器采购等全链条支出，三星的垂直整合能力使其在 TCO 竞争中占据天然优势。
汽车半导体成为三星进军物理 AI 市场的首要突破口——汽车行业是物理 AI 技术最早实现商业化落地的领域，其成熟的工艺流程与严格的质量管控标准，可自然延伸至机器人、工业自动化等后续赛道。
从订单落地时间线来看，三星的汽车芯片布局已形成明确成果：早在 2023 年 6 月 7 日，三星便宣布与现代汽车达成首次汽车芯片合作，为其供应 Exynos Auto V920 芯片，用于驱动下一代车载信息娱乐（IVI）系统，该系统于 2025 年正式推出；2025 年 7 月，三星与特斯拉签署价值 165 亿美元、为期 8 年的 AI6 芯片代工协议，值得注意的是，三星在美国得克萨斯州泰勒新建的 2nm 工厂，将专门用于生产特斯拉 AI6 芯片，足见双方合作的战略重要性。
对三星而言，获得汽车半导体订单的意义远超业务增收：这标志着其已具备物理 AI 领域所需的工艺稳定性与大规模运营能力，为后续拓展机器人、工业 AI 半导体市场奠定了技术与商业基础。
当前，人形机器人、工业自动化设备、智能物流系统等物理 AI 应用正进入快速发展期，市场规模预计将迎来爆发式增长。三星通过汽车市场积累的客户信任与量产经验，已转化为其在这一新兴赛道的核心竞争资本，与 2nm 先进制程形成 " 成熟工艺卡位新兴市场、先进制程攻坚高端场景 " 的双线布局。
从大型公司到中小型无晶圆厂
在战略锚定物理 AI 赛道的同时，三星代工还在同步推进客户生态的结构性升级——从过往过度依赖高通、英伟达等少数大客户的单一模式，转向构建覆盖大型科技巨头、细分领域龙头到中小型无晶圆厂企业的全层级客户体系。
这一转型精准契合了 AI 半导体市场的结构性变革：随着生成式 AI、边缘计算等应用的普及，高性能芯片需求不再局限于头部科技公司，大量聚焦细分场景的中小型无晶圆厂企业加速涌现，成为驱动市场增长的新引擎。
值得关注的是，虽然台积电以 67% 的全球市场份额占据绝对主导地位，但这也导致其先进制程产能长期处于饱和状态，对新增订单尤其是中小型客户订单的承接能力有限，导致客户普遍面临交货周期拉长、议价能力弱化的困境。
在此背景下，三星凭借相对富余的先进制程产能、灵活的生产线调度能力以及更具竞争力的定价策略，成为众多寻求供应链多元化企业的重要选择，成功打开了市场的突破口，除了前文提到的特斯拉之外，此前转投台积电的高通也选择重返三星供应链，2026 年 1 月 8 日，高通首席执行官在国际消费电子展（CES）期间证实，正与三星积极推进 2 纳米芯片代工合作洽谈，相关芯片设计工作已全部完成，旨在加快产品商业化落地，业界推测此次合作涉及骁龙 8 Elite Gen 5 的 2 纳米优化版本或下一代旗舰芯片骁龙 8 Elite Gen 6，这被普遍解读为三星 2 纳米 SF2P 制程在性能、能效及良率上已具备市场竞争力的有力证明。
在韩国本土，三星将培育本土 AI 无晶圆厂企业作为战略重点，与 DeepX、Boss Semiconductor 等企业达成深度合作，其中边缘 AI 芯片企业 DeepX 于 2025 年 8 月 13 日宣布与三星、GAONCHIPS 签署三方协议，共同打造全球首款 2nm 端侧生成式 AI 芯片 DX-M2，计划 2027 年量产；这些本土客户不仅为三星提供了稳定的订单支撑，其聚焦的边缘 AI、端侧计算等方向，更与三星的技术路线形成协同，助力探索新计算架构的商业化落地。
日本市场也成为三星突破台积电垄断的战场。2024 年 7 月，三星正式确认赢得日本 AI 公司 Preferred Networks（PFN）的 2nm 芯片代工订单—— PFN 自 2016 年起便是台积电的忠实客户，此次转投三星被业界视为三星在高端代工市场的重要突破。此外，三星还成功拿下任天堂 Switch 2 游戏机的芯片代工订单，进一步扩大了在日本消费电子与 AI 芯片领域的客户版图。值得注意的是，PFN 选择三星的核心原因，在于三星 GAA 架构在特定 AI 芯片场景的性能优势，以及更具吸引力的合作条件，这也为三星后续拓展其他日本企业奠定了基础。
为支撑多元化客户生态的持续扩张，三星还同步强化了后端支撑体系建设：一方面大幅扩充销售与技术支持团队，针对不同行业、不同规模的客户配备专属服务团队，提升需求响应与技术对接效率；另一方面深化与设计服务企业的合作，完善从芯片设计到量产的全流程服务能力。
随着客户生态的逐步完善，三星晶圆代工部门的开工率已稳步回升，2025 年二季度数据显示其先进制程产能利用率已提升至 70% 以上，带动设计合作伙伴业绩同步增长，形成了生态的良性循环。
差异化破局：三星代工的错位竞争之路
在与台积电的多年竞争博弈中，三星代工逐渐认清了一个现实：强行追赶先进制程并非正选选择，与其在对手主导的战场正面硬拼，不如利用差异化策略，开辟台积电难以覆盖的细分市场。
首先是成熟工艺市场，三星与欧洲的意法半导体早在 2012 年起便在 32nm/28nm 晶圆代工领域展开合作，其于 2014 年获得 28nm FD-SOI 工艺技术转让。双方经过十多年合作，将 FD-SOI 工艺从 28nm 迭代至 18nm，并创新性集成嵌入式相变存储器（ePCM），实现了性能提升与功耗降低的双重突破。如今这一技术已成功拓展至汽车电子、航空航天等高端可靠性领域，意法半导体借助该工艺量产车用 MCU、调制解调器等核心器件，而三星则通过合作深度绑定欧洲汽车供应链，在台积电无暇顾及的成熟工艺赛道悄悄筑起竞争壁垒。
而先进封装技术则是三星另一张王牌。作为全球最大的存储器制造商，三星在高带宽内存（HBM）与先进封装领域的具有独特的协同优势。依托 " 存储 + 封装 " 的技术协同，三星推出了 SAINT 系列先进封装解决方案，可实现 SRAM 与 CPU 的垂直堆叠、多核心 IP 的一体化封装，更计划在 HBM4 世代通过 Logic Base Die 替代传统 DRAM Base Die，允许客户嵌入自定义 IP，大幅提升数据处理效率并降低 30% 功耗。
在此基础上，三星构建了覆盖 2.5D/3D 的全场景封装服务体系，包括 I-CubeS、I-CubeE 等四大类解决方案，未来还将通过扩大互连层规模、缩减微凸块间距等升级，进一步强化性能优势。为夯实这一优势，三星甚至在 2024 年 7 月完成组织架构重组，将分散的 HBM 技术开发与先进封装团队整合，形成 " 存储 - 封装 " 一体化研发力量，全力打造 " 晶圆制造 - 封装测试 " 一站式服务能力，这种全链条服务能力击中了不少客户的核心痛点。
垂直整合能力则让三星在新兴市场具备更强的竞争力，许多客户考量的核心并非单一芯片性能，而是包含芯片制造、封装测试、存储器采购在内的总体拥有成本（TCO）与供应链稳定性。
三星电子的垂直整合架构恰好适配这一需求：客户选择三星，不仅能获得逻辑芯片代工服务，还能同步采购 DRAM、NAND 闪存等核心组件，并享受一体化封装解决方案，这种 " 一站式 " 服务模式不仅能降低客户的综合采购成本，更能通过技术协同提升产品兼容性，同时规避多供应商合作带来的供应链波动风险。
这套差异化策略的核心价值，在于让三星找到了与台积电的 " 错位竞争 " 空间。在数据中心 AI 芯片等尖端制程主导的市场，三星仍难以撼动台积电的地位；但在汽车电子、物联网、工业自动化等对成本敏感、需求定制化的领域，三星的成熟工艺、封装优势与垂直整合能力形成了合力，逐渐显现出不可替代的竞争力。
结语
三星晶圆代工的转型故事，是一个关于技术挫折、战略调整和生态重构的复杂叙事。从 3nm GAA 工艺的惨败到 2nm 工艺的攻坚，从客户流失到多元化的生态系统，从单纯追逐最先进制程到发挥垂直整合优势，三星正在寻找一条不同于台积电的发展路径。
从目前的迹象来看，三星的转型策略正在显示出一定成效。汽车半导体订单的增长、中小型无晶圆厂客户的涌入、2nm 工艺的技术进展，都为公司的努力提供了支撑。但市场信心仍需进一步建立。
这一韩国半导体虽仍纠缠于良率与产能的顽疾，但它凭借战略创新、技术攻关与生态构建，已然觅得了自己的突围之径。这不仅仅是一家企业的蜕变故事，更是整个半导体产业在新科技时代适应、演进与角逐的生动镜像。
* 免责声明：本文由作者原创。文章内容系作者个人观点，半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点，不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持，如果有任何异议，欢迎联系半导体行业观察。
END
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