三星电子开启3纳米量产时代 与台积电英特尔上演芯片“三国杀”

据半导体业界消息，三星电子将于本周宣布量产3纳米芯片，下一代3纳米芯片将采用环绕闸极技术（Gate-All-Around，GAA），三星成为全球首家量产3纳米芯片的代工厂商。

三星抢先台积电率先拿下3纳米的高地，预计将对全球芯片市场产生极大的影响。这标志着三星电子不仅在技术能力上居全球最高水平，在晶圆代工领域也有望摆脱“万年老二”的名号，缩小与台积电的差距。

目前全球具备量产10纳米以下制程芯片实力的只有台积电和三星电子两家，在高端制程上竞争异常激烈，但台积电一直占据上风。半导体市场调查机构IC Insights发布的数据显示，截至2020年底，全球10纳米以下芯片制程中，台积电产能占比62.8%，三星电子为37.2%。但三星电子抢先台积电率先量产3纳米后，将有利于争抢高端芯片代工市场的份额。

为赶超台积电，三星电子加码押注GAA技术，GAA是改善半导体电晶体结构的新一代制程技术，让闸极能够接触电晶体的四个侧面，目前鳍式场效电晶体(FinFET)只能接触电晶体三个侧面，GAA技术可使芯片面积减少45%，性能提高30%，功耗降低50%，更加精准地控制电流。三星电子于本月初将晶圆置于3纳米GAA制程中进行试量产，全球率先将GAA技术应用于3纳米制程。目前推测台积电最快于下半年实现3纳米量产，仍采用FinFET工艺。

业界预测，如果三星电子可以在基于GAA的3纳米制程中确保稳定的良率，全球代工市场的游戏规则将被改写，台积电预计从2纳米芯片制程起引入GAA技术，并在2026年发布首款产品，未来三年对三星电子来说将十分关键。

三星虽然领先台积电实现3纳米芯片量产，但绝非高枕无忧。三星和台积电在提高3纳米制程良率问题上均面临困难，产品良率低于客户要求，或拖累量产进程。

就在三星电子和台积电两分天下之时，曾经的半导体帝国英特尔也将从明年起重新入局高端制程市场。英特尔的7纳米级和准3纳米工艺“英特尔4”将于明年上半年正式商用，英特尔还制定了在2024年底先于台积电和三星电子量产18A制程的计划。目前英特尔位于爱尔兰的Fab 34项目已投入首批阿斯麦尔生产的EUV光刻机，为下半年英特尔4工艺量产做准备。业内不少专家预测，从2024年起台积电工艺将开始走下坡路，英特尔或成功翻盘，重返半导体霸主地位。