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對於三星電子而言，代工業務是整個大廈不可缺少的地基之一。
故事始於 2005 年，彼時三星開始開放晶圓代工，但在這一市場中，當時的它不過是個年營收不足 4 億美元的門外漢，與同期營收逼近百億的台積電相比，渺小得幾乎可以忽略不計。
然而，三星憑藉著驚人的魄力，在 2014 年上演了半導體史上最精彩的彎道超車—— 它力排眾議，跳過 20nm 節點，率先量產 14nm FinFET 工藝，一舉擊敗還在 20nm 泥潭中掙扎的台積電，搶下高通驍龍 820 等重磅訂單，甚至迫使蘋果在 A9 晶片上採用雙代工”策略。
可惜，成也激進，敗也激進。
在追求極致的競賽中，三星在 5nm 節點上的虛標策略和良率失控，讓它再次失去了Fabless信任，也錯失了與台積電並駕齊驅的最佳時機。而台積電憑藉更穩健的技術迭代和龐大的產能，迅速拉開了差距。
到了 3nm 時代，儘管三星搶先量產了 GAA 架構，卻因良率過低陷入賠本賺吆喝的尷尬境地，截至2025 年末，三星代工業務正面臨著前所未有的寒冬：連續多年的巨額虧損（季度虧損高達 1-2 兆韓元）、市佔率被擠壓至 6.8% 的低谷，與台積電 71% 的霸主地位形成了鮮明對比。
但這家從未輕言放棄的韓國巨頭，並未打算認輸。
從2024年開始，三星就將全部資源押注2nm工藝，公司戰略理念發生根本性重構：摒棄此前全球首發的激進口號，轉而將工藝穩定與良率提升作為核心目標，這也成為了三星代工業務自救的關鍵起點。
三星2nm工藝延續了此前率先量產的GAA（環柵）架構路線，但基於3nm的失敗經驗進行了全方位最佳化。新工藝核心是升級後的MBCFET（多橋通道場效應電晶體）架構，同時引入獨特的外延與整合工藝，大幅改善了器件性能與穩定性。相較於傳統FinFET技術，其電晶體性能提升11%至46%，可變性降低26%，漏電現象減少約50%，有效解決了先進製程的功耗控制難題。
三星採用的MBCFET結構以水平堆疊的矩形奈米片為溝道，相較於奈米線結構，奈米片寬度可靈活調整，電流驅動能力比FinFET提升約30%，更適配AI加速器、高性能計算等高端場景需求。為進一步強化性能，2nm工藝的MBCFET將堆疊層數提升至4片，驅動電流密度得到顯著增強。
在核心架構之外，三星針對關鍵環節持續攻堅：通過採用單晶粒金屬材料降低電阻，引入直接蝕刻金屬互連技術最佳化金屬層堆疊，其還在2024年2月與Arm達成合作，共同最佳化基於GAA技術的下一代Cortex-X/Cortex-A CPU核心，其首款2nm工藝SF2的技術開發於2024年二季度完成，為客戶匯入提供了核心支撐。
而為了推動關鍵的良率提升，三星採取了多維舉措：最佳化製造全流程管控，強化系統LSI與晶圓代工事業部的協同效率以降本增效；三星董事長李在鎔親自拜訪ASML、蔡司等核心裝置供應商，深度對接工藝最佳化與良率提升方案。
值得注意的是，2025年3月日本解除光刻膠出口限制後，三星重新啟用高純度日本光刻膠，也成為良率快速爬坡的重要助力。儘管當前良率仍低於台積電2nm初期的60%水平，但已大幅縮小差距，為後續產能釋放奠定基礎。行業普遍認為，先進製程穩定量產需70%以上良率，三星仍需在細節最佳化中持續攻堅。
經過一番埋頭苦幹，三星2nm工藝的良率爬坡出乎不少人意料：2024年2月試產初期，良率僅30%，雖高於3nm初期水平，但距離商業化量產標準仍有差距；至2024年4月，良率快速提升至40%。而根據2025年最新消息，三星2nm工藝良率已穩定在50%-60%，不僅一掃此前低良率陰影，更基本滿足商業化量產需求，其中搭載該工藝的自研Exynos 2600晶片良率甚至達到60%。
產能方面，三星最初規劃在韓國華城S3工廠搭建2nm生產線，目標2025年一季度實現月產7000片晶圓，並計畫於2025年底將該工廠剩餘3nm產線改造為2nm產能以擴大規模。隨著良率達標與訂單落地，三星進一步拓展產能佈局，宣佈在美國泰勒工廠建立2nm代工生產線，工程師分兩批於2025年9月、11月部署，同步啟動生產裝置採購，計畫2025年下半年啟動量產，2026年底全球2nm月產能將提升至2.1萬片。
為了提升市場競爭力，三星也為2nm工藝規劃了覆蓋不同場景的多版本路線圖，形成差異化競爭優勢：SF2X、SF2Z聚焦高性能計算與AI領域，SF2A則面向汽車電子市場，首推版本SF2於2025年正式量產，升級版SF2P將於2026年就緒，採用速度更快的電晶體設計，2027年將推出搭載BSPDN（背面供電）技術的SF2Z版本，進一步突破性能瓶頸。
其中，SF2Z的BSPDN技術對應台積電和英特爾的背面供電技術，通過將電源軌置於晶圓背面，徹底消除電源線與訊號線的互聯瓶頸，相較於傳統FSPDN供電方式，可實現17%的晶片尺寸縮減與15%的能效提升，顯著強化高性能計算場景的性能表現。
在全力推進2nm技術攻堅與產能建設的同時，三星晶圓代工做出了關鍵的戰略取捨：面對台積電牢牢主導的資料中心AI半導體市場，正面競爭勝算渺茫；而在新興的物理AI市場，由於遊戲規則尚未完全確立，成為其實現換道超車的核心機遇。
所謂物理AI，是指讓AI具備感知、判斷現實世界並執行物理動作的技術體系，典型應用覆蓋自動駕駛汽車、人形機器人、工業自動化系統等領域。
與資料中心AI市場的競爭邏輯截然不同，物理AI領域的核心競爭變數從極致性能與能效轉向成本結構、大規模生產能力與總體擁有成本（TCO）。業內普遍認為，汽車、機器人等物理AI場景的晶片無需尖端製程，4nm至14nm的成熟工藝已能滿足需求，且這類晶片需大規模量產，客戶對單價敏感度極高，這恰好為三星創造了發揮空間。
三星在物理AI市場的核心優勢源於兩點：一是靈活的定價與供貨策略，相較於台積電的標準化合作模式，三星更能根據客戶需求定製合作方案，這一點在價格敏感型市場中極具吸引力；二是垂直整合的產業佈局，除晶圓代工外，三星在儲存器、先進封裝領域均具備全球頂尖實力。而物理AI客戶考量的總成本，不僅包含晶圓代工價格，還涵蓋半導體生產、封裝測試及儲存器採購等全鏈條支出，三星的垂直整合能力使其在TCO競爭中佔據天然優勢。
汽車半導體成為三星進軍物理AI市場的首要突破口——汽車行業是物理AI技術最早實現商業化落地的領域，其成熟的工藝流程與嚴格的質量管控標準，可自然延伸至機器人、工業自動化等後續賽道。
從訂單落地時間線來看，三星的汽車晶片佈局已形成明確成果：早在2023年6月7日，三星便宣佈與現代汽車達成首次汽車晶片合作，為其供應Exynos Auto V920晶片，用於驅動下一代車載資訊娛樂（IVI）系統，該系統於2025年正式推出；2025 年7 月，三星與特斯拉簽署價值 165 億美元、為期 8 年的 AI6 晶片代工協議，值得注意的是，三星在美國德克薩斯州泰勒新建的2nm工廠，將專門用於生產特斯拉AI6晶片，足見雙方合作的戰略重要性。
對三星而言，獲得汽車半導體訂單的意義遠超業務增收：這標誌著其已具備物理AI領域所需的工藝穩定性與大規模營運能力，為後續拓展機器人、工業AI半導體市場奠定了技術與商業基礎。
當前，人形機器人、工業自動化裝置、智能物流系統等物理AI應用正進入快速發展期，市場規模預計將迎來爆發式增長。三星通過汽車市場積累的客戶信任與量產經驗，已轉化為其在這一新興賽道的核心競爭資本，與2nm先進製程形成“成熟工藝卡位新興市場、先進製程攻堅高端場景”的雙線佈局。
在戰略錨定物理AI賽道的同時，三星代工還在同步推進客戶生態的結構性升級——從過往過度依賴高通、輝達等少數大客戶的單一模式，轉向建構覆蓋大型科技巨頭、細分領域龍頭到中小型無晶圓廠企業的全層級客戶體系。
這一轉型精準契合了AI半導體市場的結構性變革：隨著生成式AI、邊緣計算等應用的普及，高性能晶片需求不再侷限於頭部科技公司，大量聚焦細分場景的中小型無晶圓廠企業加速湧現，成為驅動市場增長的新引擎。
值得關注的是，雖然台積電以67%的全球市場份額佔據絕對主導地位，但這也導致其先進製程產能長期處於飽和狀態，對新增訂單尤其是中小型客戶訂單的承接能力有限，導致客戶普遍面臨交貨周期拉長、議價能力弱化的困境。
在此背景下，三星憑藉相對富餘的先進製程產能、靈活的生產線調度能力以及更具競爭力的定價策略，成為眾多尋求供應鏈多元化企業的重要選擇，成功打開了市場的突破口，除了前文提到的特斯拉之外，此前轉投台積電的高通也選擇重返三星供應鏈，2026年1月8日，高通首席執行長在國際消費電子展（CES）期間證實，正與三星積極推進2奈米晶片代工合作洽談，相關晶片設計工作已全部完成，旨在加快產品商業化落地，業界推測此次合作涉及驍龍8 Elite Gen 5的2奈米最佳化版本或下一代旗艦晶片驍龍8 Elite Gen 6，這被普遍解讀為三星2奈米SF2P製程在性能、能效及良率上已具備市場競爭力的有力證明。
在韓國本土，三星將培育本土AI無晶圓廠企業作為戰略重點，與DeepX、Boss Semiconductor等企業達成深度合作，其中邊緣AI晶片企業DeepX於2025年8月13日宣佈與三星、GAONCHIPS簽署三方協議，共同打造全球首款2nm端側生成式AI晶片DX-M2，計畫2027年量產；這些本土客戶不僅為三星提供了穩定的訂單支撐，其聚焦的邊緣AI、端側計算等方向，更與三星的技術路線形成協同，助力探索新計算架構的商業化落地。
日本市場也成為三星突破台積電壟斷的戰場。2024年7月，三星正式確認贏得日本AI公司Preferred Networks（PFN）的2nm晶片代工訂單——PFN自2016年起便是台積電的忠實客戶，此次轉投三星被業界視為三星在高端代工市場的重要突破。此外，三星還成功拿下任天堂Switch 2遊戲機的晶片代工訂單，進一步擴大了在日本消費電子與AI晶片領域的客戶版圖。值得注意的是，PFN選擇三星的核心原因，在於三星GAA架構在特定AI晶片場景的性能優勢，以及更具吸引力的合作條件，這也為三星後續拓展其他日本企業奠定了基礎。
為支撐多元化客戶生態的持續擴張，三星還同步強化了後端支撐體系建設：一方面大幅擴充銷售與技術支援團隊，針對不同行業、不同規模的客戶配備專屬服務團隊，提升需求響應與技術對接效率；另一方面深化與設計服務企業的合作，完善從晶片設計到量產的全流程服務能力。
隨著客戶生態的逐步完善，三星晶圓代工部門的開工率已穩步回升，2025年二季度資料顯示其先進製程產能利用率已提升至70%以上，帶動設計合作夥伴業績同步增長，形成了生態的良性循環。
在與台積電的多年競爭博弈中，三星代工逐漸認清了一個現實：強行追趕先進製程並非正選選擇，與其在對手主導的戰場正面硬拚，不如利用差異化策略，開闢台積電難以覆蓋的細分市場。
首先是成熟工藝市場，三星與歐洲的意法半導體早在2012年起便在32nm/28nm晶圓代工領域展開合作，其於2014年獲得28nm FD-SOI工藝技術轉讓。雙方經過十多年合作，將FD-SOI工藝從28nm迭代至18nm，並創新性整合嵌入式相變儲存器（ePCM），實現了性能提升與功耗降低的雙重突破。如今這一技術已成功拓展至汽車電子、航空航天等高端可靠性領域，意法半導體借助該工藝量產車用MCU、數據機等核心器件，而三星則通過合作深度繫結歐洲汽車供應鏈，在台積電無暇顧及的成熟工藝賽道悄悄築起競爭壁壘。
而先進封裝技術則是三星另一張王牌。作為全球最大的儲存器製造商，三星在高頻寬記憶體（HBM）與先進封裝領域的具有獨特的協同優勢。依託“儲存+封裝”的技術協同，三星推出了SAINT系列先進封裝解決方案，可實現SRAM與CPU的垂直堆疊、多核心IP的一體化封裝，更計畫在HBM4世代通過Logic Base Die替代傳統DRAM Base Die，允許客戶嵌入自訂IP，大幅提升資料處理效率並降低30%功耗。
在此基礎上，三星建構了覆蓋2.5D/3D的全場景封裝服務體系，包括I-CubeS、I-CubeE等四大類解決方案，未來還將通過擴大互連層規模、縮減微凸塊間距等升級，進一步強化性能優勢。為夯實這一優勢，三星甚至在2024年7月完成組織架構重組，將分散的HBM技術開發與先進封裝團隊整合，形成“儲存-封裝”一體化研發力量，全力打造“晶圓製造-封裝測試”一站式服務能力，這種全鏈條服務能力擊中了不少客戶的核心痛點。
垂直整合能力則讓三星在新興市場具備更強的競爭力，許多客戶考量的核心並非單一晶片性能，而是包含晶片製造、封裝測試、儲存器採購在內的總體擁有成本（TCO）與供應鏈穩定性。
三星電子的垂直整合架構恰好適配這一需求：客戶選擇三星，不僅能獲得邏輯晶片代工服務，還能同步採購DRAM、NAND快閃記憶體等核心元件，並享受一體化封裝解決方案，這種“一站式”服務模式不僅能降低客戶的綜合採購成本，更能通過技術協同提升產品相容性，同時規避多供應商合作帶來的供應鏈波動風險。
這套差異化策略的核心價值，在於讓三星找到了與台積電的“錯位競爭”空間。在資料中心AI晶片等尖端製程主導的市場，三星仍難以撼動台積電的地位；但在汽車電子、物聯網、工業自動化等對成本敏感、需求定製化的領域，三星的成熟工藝、封裝優勢與垂直整合能力形成了合力，逐漸顯現出不可替代的競爭力。
三星晶圓代工的轉型故事，是一個關於技術挫折、戰略調整和生態重構的複雜敘事。從3nm GAA工藝的慘敗到2nm工藝的攻堅，從客戶流失到多元化的生態系統，從單純追逐最先進製程到發揮垂直整合優勢，三星正在尋找一條不同於台積電的發展路徑。
從目前的跡象來看，三星的轉型策略正在顯示出一定成效。汽車半導體訂單的增長、中小型無晶圓廠客戶的湧入、2nm工藝的技術進展，都為公司的努力提供了支撐。但市場信心仍需進一步建立。
這一韓國半導體雖仍糾纏於良率與產能的頑疾，但它憑藉戰略創新、技術攻關與生態建構，已然覓得了自己的突圍之徑。這不僅僅是一家企業的蛻變故事，更是整個半導體產業在新科技時代適應、演進與角逐的生動鏡像。 (半導體行業觀察)