弯道超车! 全球首家量产3纳米芯片厂家曝光！

6 月 30 日消息，三星电子有限公司周四宣布，该公司已经开始在其位于韩国的华城工厂大规模生产 3 纳米半导体芯片，是全球首家量产 3 纳米芯片的公司。与前几代使用 FinFET 的芯片不同，三星使用的 GAA(Gate All Around)晶体管架构，该架构大大改善了功率效率。

三星公司在一份声明中说，与传统的 5 纳米芯片相比，新开发的第一代 3 纳米工艺可以降低 45% 的功耗，性能提高 23%，并减少 16% 的面积。三星还称，第二代 3 纳米 GAA 制造工艺也正在研发中，这种第二代工艺将使芯片功耗降低达 50%，性能提高 30%，面积减少 35%。

6月30日消息，三星方面在今日宣布，其公司位于韩国的华城工厂已经开始大规模生产3纳米工艺芯片，三星将成为全球首家量产3nm技术产品的公司。

根据三星官方公布的信息，三星在3nm工艺上采用了全新的GAA(Gate All Around)晶体管架构，相比较于传统的FinFET(鳍式场效应晶体管)架构有所不同。

三星方面表示，与传统的 5 纳米芯片相比，新开发的第一代 3 纳米工艺可以降低 45% 的功耗，性能提高 23%，并减少 16% 的面积。而目前三星官方尚未公布此3nm芯片的客户。

台积电方面则将在今年下半年启动3nm工艺的大规模量产，仍将会采用FinFET(鳍式场效应晶体管)架构。与前几代使用鳍式场效应晶体管(FinFET)的芯片不同，第一代3纳米工艺采用GAA晶体管技术，大幅提升了效能。与三星5纳米工艺相比，第一代3纳米工艺可使功耗降低45%，性能提升23%，芯片面积减少16%。三星表示，将于明年投入的第二代3纳米工艺可使功耗降低50%，性能提升30%，芯片面积减少35%。

三星电子计划将3纳米制程工艺优先应用于高性能计算(HPC)芯片，再扩大至移动系统芯片(SoC)等。此外，三星电子还计划从2025年开始生产基于GAA的2纳米芯片，力争在先进芯片制造领域赶超台积电(TSMC)。

据调研机构集邦咨询(TrendForce)提供的数据，以今年第一季度为准，台积电的全球市场份额以53.6%位居第一，三星电子以16.3%位居第二。据悉，台积电计划下半年起量产3纳米芯片，再将GAA技术应用于其2纳米工艺。

3纳米芯片基于全环绕栅级(Gate-All-Around)技术。三星电子说，相对于其5纳米芯片，初代3纳米芯片可减少45%的能耗，提升23%的性能并减少16%的面积。全环绕栅级技术可最终减少多达50%的能耗，提升30%的性能并减少35%的面积。

三星晶圆代工业务负责人崔时永(音译)说：“我们将继续研发创新技术，努力快速获取成熟技术。”

全球最大芯片代工企业中国台湾积体电路制造股份有限公司(台积电)说，将于今年下半年开始量产3纳米芯片。

作为全球最大存储芯片制造商，三星电子说，其2纳米芯片仍在研发初期，计划2025年量产。

说起这个首次实现量产的3纳米芯片，就不得不提到它背后的MBCFET技术。

MBCFE突破了此前FinFET的性能限制，通过降低电源电压水平来提高功率效率，同时还通过增加驱动电流能力提高了性能。

说起纳米片晶体管和半导体芯片的应用，三星这还是第一次。目的是为了实现高性能、低功耗的计算服务。最终能在移动处理器上也得以应用。

三星的总裁，兼代工业务负责人Siyoung Choi博士表示，「我们一直都发展得很快。三星一直紧跟前沿的技术，然后想办法把它们投入生产应用。比如说之前的首个High-K金属栅极、FinFET，还有EUV等等。」

「现在，我们又是第一个研究MBCFET的。」

三星的独家技术应用了有更宽的通道的纳米片，和用通道窄一点的纳米线的传统GAA技术相比，不光提升了性能，还提高了能源利用率。

不仅如此，应用了3纳米GAA技术，三星还能通过调整纳米片的通道宽度，优化功耗和性能，来满足各类客户的不同需求。

此外，3纳米GAA的设计非常灵活，简直就是为设计技术协同优化(DTCO)量身打造的。我们主要看新技术应用以后，芯片的功耗、性能和面积大小(PPA，Power、Performance、Area)三个维度来量化。

和5纳米的工艺相比，第一代3纳米工艺相比5纳米降低了高达45%的能耗，提升了23%的性能，减少了16%的面积。

光是一代的提升就已经肉眼可见了。

更不用说二代的PPA——功耗降低50%、性能提高30%、面积减少35%，比一代又优秀了不知多少。

良品率行不行?量产靠谱吗?

在外行眼里，能量产3纳米的工艺可能已经不敢想象了，但是也有分析师表达了其它的一些看法。

来自大和资本市场的SK Kim表示，「三星能干成这件事，确实有意义。但还远远不够。量产只是第一步，你在能用它来生产主流芯片之前，比如手机CPU这种，不见得能多挣多少钱。」

这其实是有根据的。

4月份就有消息传出来，说三星基于GAA的3纳米工艺良率才在10%~20%之间，比预期低得多。

三星需要付出更多的精力和成本来解决这个问题。

5月份就再次传出了3纳米良率问题已得到解决的消息，6月初才又传出来进入试验性量产的说法。

不过，有了4月的前车之鉴，业界很多专家都对三星3纳米的真实情况打了个小小的问号。

据报道，6月22日，市场再次传出了三星3纳米芯片量产再一次推迟的消息，还是因为良率问题。

而且，三星之前给别的大厂代工芯片还闹出过不少笑话。

最逗的可能就是当时超级出圈的骁龙888，人送外号「大火龙」。