数字孪生+AI芯片双轮驱动， 三星2nm晶圆超级工厂投运

去年10月31日，三星（SAMSUNG）宣布与英伟达（NVIDIA）合作携手打造人工智能（AI）工厂，标志着这家半导体巨头将以AI驱动制造技术，推动半导体、移动设备与机器人产业的企业级数字化转型。

三星部署超过5万块个英伟达图形处理单元 (GPU)，构建下一代AI制造基础设施，将AI功能嵌入半导体制造的所有环节，从设计、工艺、设备到运营与质量管控，全面构建单一的智能网络。AI将对生产环境进行实时持续的分析、预测与优化，使制造流程实现前所未有的效率与精准度。与此同时，三星利用NVIDIA RTX PRO™ 6000 Blackwell服务器来提升制造自动化水平，并加速人形机器人的研发与自主化能力，迈向更高水平的智能化与自主化。

至此，2026年三星晶圆代工业务或迎来转折点。最新报告显示其2纳米工艺的良品率已趋于稳定，随着整体客户订单量的增加，2026年有望实现盈利。考虑到台积电产能接近极限，许多客户都将三星视为可行的替代方案。除了2纳米工艺外，三星对4纳米和8纳米工艺的改进也获得了客户的肯定，良品率的提升也实现了更高的收益。

打造泰勒2纳米晶圆厂

三星利用 NVIDIA Omniverse™ 平台构建全球芯片制造工厂的数字孪生模型，实现数字孪生智能工厂最高级别（5级）的目标，以提升芯片良品率和生产效率。这一虚拟环境可对运营规划进行仿真优化，推动工厂向智能化、柔性化和可持续化的方向深度转型；

在投产前或调整产线布局时，通过模拟不同生产方案，评估其效率、成本与风险，从而选择最优路径，减少试错成本与时间；对物料流转、仓储管理和运输路线进行动态仿真，识别瓶颈并优化调度策略，提升供应链响应速度与韧性；模拟设备能耗、人力配置与物料消耗，实现能源、人力和物料的按需精准调配，提高资源利用率并降低运营成本。

三星部署超过5万块个英伟达图形处理单元 (GPU)，构建下一代AI制造基础设施。

数字孪生系统是三星AI工厂数字化转型的核心，应用范围已覆盖三星在全球最完整的芯片制造体系，包括存储、逻辑芯片、晶圆代工及先进封装等领域，并计划推广至其位于美国德克萨斯州的泰勒2纳米晶圆厂等全球制造中心，为三星全球半导体业务带来更强的智能化与灵活性‌。

据《韩国产业日报》报道，三星泰勒2纳米晶圆厂是三星电子在美国德克萨斯州泰勒市建设的半导体制造基地，占地近5‌0万平方米，总投资超过‌400亿美元‌，是美国历史上最大的单笔外国直接投资之一。园区包括办公楼、制造工厂和物流设施，其中制造工厂设备安装（如极紫外光刻机）已经完成，进入调试阶段。

泰勒2纳米晶圆厂定位为AI超級工厂，采用先进的‌2纳米工艺‌节点进行生产，以支持人工智能和高性能计算需求。‌今年已‌投入运营，初期产能目标为每月5万片晶圆，下半年实现全面量产，主要客户是特斯拉。双方于2025年7月签署了一份价值165亿美元的芯片供应协议，将持续至‌2033年12月31日‌，是一项长期的战略合作。

三星将为特斯拉生产下一代自动驾驶芯片，包括‌AI5‌和‌AI6‌芯片。其中，AI6芯片是专为特斯拉新一代自动驾驶硬件和未来Robotaxi、Optimus机器人等平台设计的关键组件。三星与特斯拉的合作不仅保障了泰勒2纳米晶圆厂的初期产能，也使其在与台积电等竞争对手的先进制程竞赛中获得了关键的市场背书和试错空间。

泰勒2纳米晶圆厂距离特斯拉奥斯汀总部仅约25公里，与特斯拉供应链本土化战略完美契合。马斯克曾表示，该合作“战略意义非凡”，165亿美元是合同的“最低金额”，实际规模可能数倍于此，凸显了双方合作的深远前景。此举也符合美国《芯片法案》导向，该法案为泰勒2纳米晶圆厂提供了64亿美元补贴。

根据规划，三星计划将AI工厂基础设施扩展至全球制造中心，聚焦第三代2纳米 GAA工艺（SF2P+）研发，预计‌两年内‌投入应用。若泰勒2纳米晶圆厂产能持续爆满，第二座晶圆厂的地基建设也将提前启动，形成“扩建基地”模式，为后续产能预留空间。三星富有远见，一次性拿下485万平方米土地， 未来可容纳10座工厂，涵盖晶圆制造与先进封装，打造一站式“超级工厂区”，降低客户物流与沟通成本。

提出“AI无界”战略

三星加速构建一体化生态系统，重点聚焦智能家居、端侧AI及跨设备协同。‌三星持续开发自有AI模型，目前已支持超过4亿台三星设备的智能运行。这些AI模型也被整合进公司内部的制造系统中，以推动生产效率与创新。基于英伟达加速计算与Megatron架构打造的三星AI模型具备先进的推理能力，能在实时翻译、多语言对话与智能摘要等应用中展现卓越性能。

在生成式AI方面，‌三星已推出第二代自研模型‌Samsung Gauss2‌，该模型为多模态架构，支持语言、代码和图像处理，并针对不同场景提供轻量级Compact、平衡型Balanced及高性能Supreme三种版本，显著提升推理速度与效率；该技术已应用于内部生产力工具（如代码辅助和办公服务），并计划扩展至消费产品线，例如集成至高端智能电视，实现内容识别、实时翻译及个性化交互，强化“AI+万物”战略。‌

泰勒2纳米晶圆厂定位为AI超級工厂，采用先进的2纳米工艺节点进行生产。

生态系统的协同效应体现在多设备互联与端侧AI部署上，‌三星通过SmartThings平台连接电视、家电及机器人等终端，利用生成式AI实现跨设备数据共享与个性化服务，例如电视内容可联动机器人提供场景化互动；同时，三星与谷歌、微软等科技巨头合作，借助云端算力扩展端侧能力，推动AI服务普及。

三星与英伟达、韩国通信运营商、学术界及科研机构合作，推动AI无线接入网（AI-RAN）技术研发。AI-RAN是下一代通信的重要突破，它将AI算力融入移动网络架构，使机器人、无人机与工业自动化设备等AI终端能够在靠近边缘节点的位置实现实时运作、感知、数据处理与推理。该AI驱动的移动网络将成为推动实体AI普及的重要“神经网络”。此项目延续了三星与英伟达2024年的合作成果。双方已成功完成AI-RAN概念验证（Proof of Concept），结合三星的软件化网络与英伟达的GPU技术。未来两家公司将继续深化AI-RAN领域合作，共同推动相关技术的发展与商业化应用。

在1月6日至9日美国拉斯维加斯举办的2026年国际消费电子展（CES 2026）上，三星提出 “AI无界”战略，旨在通过AI技术打破设备间的壁垒，构建无缝连接的智能生态系统。‌该战略的核心是将AI贯穿于全品类产品线‌，包括智能手机、电视、家用电器、可穿戴设备等，使AI从单一功能升级为连接所有设备的核心纽带，从而实现跨设备的协同工作，例如智能冰箱与健康手环联动提供饮食建议，或智能电视自动调节室内灯光以优化观影体验。‌

在产品层面，三星展示了多项创新成果‌，如全球首款130英寸Micro RGB电视，该产品搭载Micro RGB AI引擎Pro，通过AI芯片逐帧优化画质，并集成Vision AI助手支持智能搜索和生成式壁纸。在家电领域，AI冰箱和洗烘一体机通过AI Vision技术提升食材识别和洗涤效率。此外，机器人产品如AI OLED Bot进一步强化了人机交互体验。‌

三星的“AI无界”战略还依托其C-Lab创新生态‌，通过孵化初创企业扩展AI应用场景。自2012年以来已支持912个项目，聚焦视觉AI、机器人、数字健康等领域，推动技术商业化。例如DEEP.FINE的XR解决方案和ENERZAi的推理优化引擎，并通过C-Lab Family网络持续为毕业企业提供合作支持，强化技术转化能力。

这一战略的实施基于三星庞大的硬件出货基础‌（年出货量约5亿台）和底层架构优化，旨在推动AI从单一功能向全场景智能演进，重塑消费电子格局，为用户提供更直觉化、个性化的智能生活体验。同时通过‌Knox Matrix安全平台‌保障跨设备数据隐私，结合与谷歌Gemini、微软Copilot等技术的合作，弥补系统定义短板，并将AI扩展至金融、医疗等B端市场形成协同效应。‌

三星通过整合消费端产品与产业端创新生态，构建了以AI为核心的技术连接，实现了从硬件制造到生态系统协同的闭环。在消费端，三星以“家居人工智能”（Home AI）战略为核心，将AI技术深度融入智能手机、电视、家电等全品类设备，通过SmartThings平台实现跨设备协同，从而提升用户体验的个性化与便捷性。

来源：荣格-《智能制造纵横》

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