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[导读]7 月 7 日消息,据国外媒体报道,三星电子 6 月 30 日在官网宣布,他们采用全环绕栅极晶体管架构的 3nm 制程工艺,已在当日开始初步生产芯片,先于台积电采用 3nm 工艺代工晶圆。

7 月 7 日消息,据国外媒体报道,三星电子 6 月 30 日在官网宣布,他们采用全环绕栅极晶体管架构的 3nm 制程工艺,已在当日开始初步生产芯片,先于台积电采用 3nm 工艺代工晶圆。

目前距离三星电子宣布初步生产已有一周的时间,外媒在报道中,也给出了他们 3nm 制程工艺的更多信息。

外媒最新的报道显示,三星电子 3nm 制程工艺的首家客户,将是国内的一家专用集成电路应用公司,不过他们并未披露公司的具体名称。

外媒在报道中还提到,作为三星电子晶圆代工最大客户的高通,也已经预订了 3nm 工艺的产能。消息人士透露,根据两家公司达成的协议,高通是随时都可以要求三星采用这一工艺为他们代工芯片。

不同于 7nm、5nm 等工艺所采用的鳍式场效应晶体管(FinFET)架构,三星电子的 3nm 制程工艺,是率先采用全环绕栅极晶体管架构。三星电子在官网上表示,同 5nm 工艺相比,他们的第一代 3nm 制程工艺所代工的芯片,功耗降低 45%,性能提升 23%,芯片面积减少 16%。

三星电子在晶圆代工领域的竞争对手台积电,目前也在推进 3nm 工艺的量产事宜,他们是计划在今年下半年量产,他们的 3nm 工艺,仍继续采用鳍式场效应晶体管架构。

星的3nm传来了新的进展,其效率提升了45%,可以挽回高通?

随着芯片技术的飞速发展,芯片的批量生产也在不断的加快,从28nm到4nm,到现在的4nm。这是什么概念?这代表着芯片的尖端工艺,正在接近摩尔定律。

当然,现在世界各地的公司,都在为芯片的尖端技术而奋斗,而三星,则是在3nm芯片领域,取得了突破性的进展。所以,这一次,3nm真的可以大规模生产?毕竟三星这么多年来一直在研究3纳米技术,却始终没有任何进展。

三星已经研究出了如此先进的3nm制程技术,是否还能挽救高通的颓势?

三星3nm技术有新突破

据韩国媒体报导,三星公司计划在韩国平泽市投资3nm芯片工厂,并计划于六月和七月开始动工。在3nm制程上,三星似乎已经做好了孤注一掷的准备。

台积电也在研究3nm芯片,但台积电采用的是FinFET技术。但三星就不行了,三星要用什么?准备采用新的方法,做好率先尝试的准备。这种新的技术被称为GAA制程。

该方法采用了一种新型的环绕式栅极晶体管,并将其与有关的奈米器件及相关技术相结合,从而构成多桥路FET。

三星之所以会做出这样的决定,并不是什么稀奇的事情,因为从理论上讲,采用了GAA晶体管技术的新技术,将会让FinFET的性能得到极大的提升。

采用GAA的新技术,可以将功耗降低50%,性能提升35%,这是理论上的,毕竟三星的新技术,比台积电的传统工艺要好得多。

而三星的3nm制程芯片,要在3nm制程上超过台积电的传统制程,就必须要有一个巨大的变数。三星在3nm芯片上花了好几年的时间,但到现在为止,还只有三星在谈,而现在,三星宣布要开始生产3nm芯片了。

三星,真的能量产3nm芯片么?

首先,三星在发展芯片领域的大量资金

三星公司,很有可能将自己的3nm芯片,应用到更高的技术上。三星于2020年十一月九日宣布,即2022年,即今年大规模生产3nm芯片,据相关公司高层表示,他们不仅定下了一个目标,而且还提出了一个新的方案,那就是研发芯片,预计将投入1160亿美元。

这是一笔巨大的投资,再加上三星公司花了将近两年的时间,花了大量的钱,才将3nm芯片的生产完成。

其次,三星创造了新的收入记录

三星公司决定采用新的技术,所以三星的3nm制程,很大程度上取决于他们的投资,就在不久前,韩国三星宣布了去年的收入,三星今年的收入达到了历史新高,达到了2330亿美元,比上年同期增加了18%。

所以,现在的三星,已经可以在3nm芯片上投入更多的资金了。

提起半导体产业大国,很多人都说不上来具体的国家。但其实,现实就是偌大的全球市场,只有几个国家才算得上真正地掌握半导体核心技术,而每个国家都可以称为半导体产业大国。由此可见,真正掌握半导体产业的国家数量有多么少,发展半导体产业的难度有多么大。

提起半导体产业大国,很多人都说不上来具体的国家。但其实,现实就是偌大的全球市场,只有几个国家才算得上真正地掌握半导体核心技术,而每个国家都可以称为半导体产业大国。由此可见,真正掌握半导体产业的国家数量有多么少,发展半导体产业的难度有多么大。

有趣的是,本是科技产业高度发达的日本,在半导体产业这种核心技术上已经被韩国的三星超过了。可是最令韩国三星担心的不是日本企业的“反扑”,而是忌惮中国半导体产业的飞速发展,未来终将要面对来自中国企业的挑战。

韩国三星是如何超过日本半导体的?

首先来说一下日本半导体产业。其实日本的半导体产业发展起步很早,早在上个世纪就高速发展着,不仅是亚洲半导体产业的龙头,同样在全球市场上挑战着美企的生存空间。日本很多的科技厂商都是从这个时候发展起来的,积累了大量的经验与技术。

有趣的是,本是科技产业高度发达的日本,在半导体产业这种核心技术上已经被韩国的三星超过了。可是最令韩国三星担心的不是日本企业的“反扑”,而是忌惮中国半导体产业的飞速发展,未来终将要面对来自中国企业的挑战。

韩国三星是如何超过日本半导体的?

首先来说一下日本半导体产业。其实日本的半导体产业发展起步很早,早在上个世纪就高速发展着,不仅是亚洲半导体产业的龙头,同样在全球市场上挑战着美企的生存空间。日本很多的科技厂商都是从这个时候发展起来的,积累了大量的经验与技术。

美国为了限制日本的半导体产业,在亚洲挑选出了日本的邻国——韩国,作为日本的竞争对手。但是当时的韩国还很贫穷,韩国三星电子还是一个名不见经传的小电器公司,而成为发达国家,就是靠着其半导体产业的突飞猛进。这其中,大部分都是美国的支持。

美国不仅是从技术和经验上支持韩国三星,还将大批优秀的半导体领域人才送至韩国,帮助韩国提升芯片、半导体等多个产业,在韩国对外购买设备方面,美国这边也是“大开绿灯”,让韩国三星畅通无阻的购进先进设备,比如已经能够量产3nm芯片了,但他们却始终高兴不起来!

三星的3nm芯片终于在今天掀开面纱。三星宣布,基于3nm全环绕栅极(Gate-All-AroundT,简称 “GAA”)制程工艺节点的芯片已经在其位于韩国的华城工厂启动大规模生产。此举使三星成为全球首家量产3nm芯片的公司。然而,抢先一步量产3nm芯片,并不意味着三星在与台积电的“双雄”之战中占据了先机。

三星3nm凭速度超越台积电,一路走来,三星3nm量产之路并不顺利。今年4月,有消息传出,三星基于GAA晶体管的3nm工艺良率才到10%~20%,远低于预期,这意味着公司需要付出更高的成本。今年5月,业界再次传出消息,三星3nm良率问题已解决,3nm GAA制程将如期量产。6月初,有消息称,三星的3nm制程已经进入了试验性量产。然而就在几天后的6月22日,市场却又传出三星因良率远低于目标延迟3纳米芯片量产的消息。

尽管“跌跌撞撞”,但三星依旧全力推进,终于抢在台积电之前,成功量产了3nm。资料显示,与其5nm工艺相比,三星第一代3nm工艺可以使功耗降低45%,性能提升23%,芯片面积减少16%;而未来第二代3nm工艺则使功耗降低50%,性能提升30%,芯片面积减少35%。三星在3nm工艺中开始引入GAA架构。与当前的FinFET(鳍式场效应晶体管)工艺相比,GAA工艺可让芯片面积减少45%的同时提升30%的性能,功耗降低50%。在这一层面,三星是大胆采用新技术的“革新者”。

与三星的大胆和急迫相比,其业内最大的竞争对手台积电就显得有些“不紧不慢”。在三星急于在3nm切入GAA架构之时,台积电宣布其3nm中仍将沿用FinFET架构,在2nm时再切入GAA架构。虽然,GAA是在更小尺寸下更加被普遍看好的工艺结构,但在3nm技术节点中采用GAA架构,仍是一个值得商榷的问题。

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