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”

发稿时间 2022-06-28 14:04
드디어 삼성 '3나노'가 온다…'GAA'는 TSMC 추격의 발판이 될까
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。
 

上月,美国总统拜登访问三星电子平泽工厂时,与韩国总统尹锡悦在全球首个基于GAA技术的3纳米芯片产品上签名。【图片提供 韩联社】

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