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强推3nm明年量产，参数甚至不及英特尔7nm，面对台积电的三星开始焦虑？

晰数塔互联网快讯
2021-07-14 19:01

7月14日消息，在今日举办的2021年国产IP与定制芯片生产大会中，三星电子向外界进一步透露了旗下晶圆代工的制程规划。三星电子表示，旗下3nm制程将在2023年投产，这与上月初三星在2021年线上技术论坛上宣布其3纳米制程预计在2022年投产似乎不符。

真假3nm？

关于两个量产时间，三星也给出了自己的解释。三星表示此前宣布将于2022年投产的3nm制程是3GAE版本，也就是3nm gate-all-around early，三星把这个版本称为先行试错版。

至于2023年正式量产的3nm版本则是3GAP，即3nm gate-all-around plus，也就是3nm工艺的强化版本，二者在量产率和性能上有所差别。关于两种3nm版本，三星则表示一直在与客户进行沟通，保证3nm工艺能在2022年如期量产。

关于3GAE和3GAP两个版本，三星最早在2019年5月份提出，当时三星表示与7nm LPP工艺相比，3GAE的性能提高35%，功耗降低50%，面积减少45%。

对于三星3nm的真正实力，Digitimes网站也给出了详细的数据分析，结合台积电和英特尔发布的标准参数可知，台积电的3纳米工艺可以做到2.9亿颗/平方毫米，三星的3纳米工艺只有1.7 亿颗/平方毫米，参数上甚至连英特尔的7nm工艺都比不上。

今年6月底，三星宣布旗下采用全环绕栅极架构（Gate-All-Around FET，GAA）的3纳米制程技术已正式流片，本次流片是与新思科技合作完成的，目的在于加速为 GAA 架构的生产流程提供高度优化的参考方法，使其在功率和性能上均实现最大化。

三星3nm制程在技术上不同于台积电与三星，采用的GAA的结构，三星表示，采用全环绕栅极架构（Gate-All-Around FET，GAA）的3纳米制程技术性能上要优于台积电的鳍式场效应架构（FinFET）。GAA架构的晶体管能够提供比FinFET更好的静电特性，可满足某些栅极宽度的需求。

对于（Gate-All-Around FET，GAA）架构，台积电在2020年的技术研讨会上也表示，将在2nm节点引入全环绕栅极（GAA）技术，现阶段台积电仍然将采用鳍式场效应架构（FinFET）。

面对台积电，三星恐难超越

从时间点来看，台积电的3nm制程量产时间要早于三星。从技术上看，台积电3nm仍然是采用的FinFET架构，而三星则采用全环绕栅极技术（GAA）。

作为全球唯二能做到5纳米制程以下的半导体晶圆代工厂，双方将在3nm制程上全方位竞争。

目前三星与台积电的战场主要集中在5nm，但显然无论是从营收还是客户数量上，三星几乎都是处于劣势，这与近年来双方的路线有关，三星近些年的路线演进，开始走完整迭代时的大步子，相对比较激进。

台积电的晶圆代工经过几十年的沉淀，几乎在每个技术节点上都采用了最稳健的方案，在处于行业优势地位下，台积电并不需要走三星相对激进的路线，而短期内这种优势还将继续保持。

相比台积电和三星，半导体领域的另一个玩家英特尔则显得更加落寞。目前英特尔仍然受困于7nm制程的量产，5nm更是遥遥无期。不过其首席技术官麦克迈克·梅伯里博士在今年的国际VLSI会议上称，希望英特尔能在5年之内实现GAA晶体管的量产。英特尔的晶圆产能主要服务于自己的产品，在技术上面临的压力显然没有台积电和三星大。

晶圆代工格局难变

在芯片荒席卷全球之际，整个制造业都受到了很大的影响，但对于半导体行业而言，确是另一股机遇。

7月12日，台积电公布了上一个月的营收，今年6月份台积电的营收达到了1484.71亿新台币，约343亿人民币，53亿美元，环比大增32.1%，同比增长22.8%，环比增长32.1%，这一创记录的营收或因大规模量产iPhone A15芯片。

根据上个月相关分析显示，苹果在上个月初就向台积电下发了大量的芯片订单，消息还称，苹果将从台积电获得到2021年第三季度A15芯片订单的优先供应权限，从而在缺芯的情况下，争取在9月如期发布iPhone 13系列。外界预计台积电第二季度营收将保持平稳增长态势，并有望实现2021年销售额增长20%的目标。

无论是从客户量还是营收上，台积电在晶圆代工行业的优势地位依然稳固，即使排名第二的三星电子，在客户量和营收上仍然差距巨大。

当2022年-2023年台积电与三星的3nm都量产时，双方的竞争将变得更加激烈，预计台积电在高端制程上仍然将占据优势，而在次旗舰和中低制程上三星将有更多的机会。至于半导体晶圆代工格局，短时间内仍然很难改变。