三星彎道超臺積電:全球3nm芯片GAAFET技術優于FinFET

全球對芯片的需求相對較大且稀缺。只有TSMC和三星可以批量生產7納米及以上的工藝芯片。他們的芯片代工技術已經把其他公司遠遠甩在后面，雙方也是唯一的競爭對手。全球芯片制造業的技術已經全面進入5 nm時代。TSMC和三星這兩個強大的芯片制造巨頭已經實現了5納米技術的大規模生產 , TSMC在各方面都領先于三星，但事實上，三星已經找到了超越TSMC的機會—全球第一片3納米芯片問世，實現了晶體管結構的突破。

據悉，三星將會加大對3nm技術的投入，按照計劃明年就可以進行量產。而且，在近日舉辦的國際固態電路會議上，三星就率先對外展示了自己代工的3nm制程工藝芯片。它是一顆256MB容量的SRAM存儲芯片，也是3納米工藝落地的開始，更是首次采用GAAFET技術和多橋通道場效晶體管。更重要的是，三星代工的3nm芯片不僅展示時間早于臺積電，技術也更強。

三星的3nm芯片是采用MBCFET技術，而臺積電所使用的還是FinFET技術。這其中，FinFET技術已經在芯片上使用了將近10年時間，幫助芯片完成了從28nm工藝到5nm工藝的跨越。但要知道的是，5nm工藝已經是FinFET技術的所能適應的極限。事實上，最理想的情況是，在7nm技術時代就對FinFET技術進行過渡性升級。相比于傳統芯片采用的FINFET技術而言，三星采用的GAAFET技術明顯占據優勢，不僅消耗功率低，耗電量低，速度也更快，這表明三星在新技術的應用中確實跑在臺積電面前。

此外，與7LPP相比，三星的3GAE工藝可以將晶體管的密度提高到80%，性能提高到30%，或者功耗降低到50%，同樣可以更好地控制芯片的功耗、發熱等問題。

而在臺積電一直領先的前提下，三星之所以能夠在技術上實現反超，不得不提到三星近幾年的布局和重大研發投入。

三星在研發出3nm芯片后，就是如何提高良品率得以量產。三星雖然研發到了3nm芯片，可是配套生產的工藝并不成熟，這就導致了雖然科技上雖然有所進步，可是在真正投產時卻發現了不少問題，特別是芯片制造的良率欠缺，這就成了擋在三星面前最大的一道坎。三星如果不解決芯片生產中的良品率問題就不得不重新投入研發，打造新的一條芯片制造工業鏈，這才能保證芯片的良率。

據日經新聞稱，目前認為在奧斯汀生產的芯片僅限于不太先進的14納米工藝節點。三星希望在2022年開始提供基于3nm處理器節點技術的芯片。傳統上，這家韓國巨頭的實力是存儲芯片，但彭博社指出，智能手機和計算機處理器等邏輯設備市場更有利可圖。

最近，有料爆出三星計劃投資170億美元，在亞利桑那州、德克薩斯州或紐約州建立一個3納米芯片代工廠。也許這是三星追趕臺積電，打響了進攻第一槍，事實也證明了這一點，有知情人透露，在美國的鳳凰城以及周邊地區，三星已經在開始尋找合適的地點建廠。

責編：editorAlice