全球首个量产3nm芯片，ISOCELL HP3首次亮相

赶在2022年，三星“压哨”实现了自己对3nm量产时间的承诺。今天上午，三星电子发布公告，称该公司已开始量产基于GAA晶体管(Gate-All-Around FET，全环绕栅极)结构的3nm芯片。

这也意味着三星抢先台积电，正式成为全球第一家实现3nm制程量产的厂商。

不过，二者在全球晶圆代工市场的份额仍差距悬殊，台积电占比过半且是三星的3倍还多。而且，三星的良率问题一直饱受质疑，就连韩媒也认为客户会优先考虑台积电，显示出三星3nm的实际表现仍有待观察。

目前，全球有意愿且有条件发展3nm芯片制造的厂商仅剩台积电、三星、英特尔三家，因为他们在购买极紫外光刻机时并不像中国大陆公司一样受到限制。按台积电披露的计划，该公司的3nm制程将在2022年下半年量产。而英特尔7nm制程改名后的Intel 4也计划在2022年下半年量产。

据SamMobile报道，高通、联发科旗舰Soc不约而同的交由台积电代工，三星暂时失去了这两位大客户。不过三星跟谷歌关系越来越紧密，最新爆料指出，Google Pixel 8系列使用的Google Tensor G3旗舰芯片将由三星代工。

据悉，Google Tensor G3采用三星3nm工艺，同时集成了三星Exynos 5300G调制解调器。爆料称Google Tesnor G3实际上就是三星Exynos 2300的衍生版，它会加入谷歌算法和人工智能。

据了解，与前几代工艺使用FinFET技术不同，三星使用的gate-all-around(GAA)晶体管技术，使新开发的第一代3nm工艺可以降低45%的功耗，性能提高23%，并减少16%的面积。而三星第二代3nm工艺则使功耗降低50%，性能提升30%，芯片面积减少35%。

另外，和Pixel 7系列一样，Pixel 8系列同样是两款机型。标准版屏幕分辨率为2268x1080，Pro版分辨率为2822x1344，两款机型的代号分别是Shiba、Husky。

三星方面宣布，先于台积电实现3nm工艺制程量产，距离6月30日首发过去一周时间，现在有更多详细信息得到披露。一家中国企业拿到首发权，但暂时还不能透露公司具体名称，引发网友纷纷猜测，这家公司会是华为麒麟芯片吗?

由于众所周知的原因，华为于2020年9月份暂停芯片的生产工作，台积电不能再给华为代工，麒麟9000系列无奈成为“绝版”。虽然凭借先进的工艺制程及架构，现在仍然是业界最强处理器之一，功耗表现甚至还要略微优于友商，但毕竟时间距今过去太久，迟早要被这个时代所淘汰。

既然台积电不能代工，那选择三星3nm工艺给华为生产芯片呢?可能性几乎为“零”，因为三星与华为的合作也已经终止，现在华为连屏幕都买不到，怎么可能允许生产芯片呢?现在大家也没必要过多的猜测，相信随着时间推进真相会浮出水面，最迟在明年上半年就有可能揭晓答案。

先进制程很火，几乎每年都是产业的焦点，虽然真正需要用到先进制程的芯片产品少之又少，但这并不妨碍先进制程成为台积电、三星、英特尔等芯片巨头争相追逐的对象，毕竟对于整个半导体产业来说，先进工艺是最关键的技术储备。

2022年，先进制程正式迈向3nm。上半年三星宣布量产3nm，成为全球首家开始量产3nm芯片的厂商，如今2022年已经迎来最后一季度，而3nm的竞争似乎也进入到了白热化阶段。

量产延期?N3E芯片流片?台积电进展如何

台积电作为全球晶圆代工的龙头企业，前不久凭借着第三季度6131 亿新台币的销售额，有望取代三星、Intel，成为真正的全球半导体一哥，但其3nm芯片却至今仍未正式量产，甚至有韩媒报道称台积电3nm量产时程延后三个月，原因在于在最近的电话会议中，台积电表示3nm芯片将于今年第四季度开始量产，与此前台媒报道的台积电将在 9 月底左右开始量产，相比晚了3个月。对此，台媒经济日报在《驳韩媒...3纳米Q4量产》一文中表示，业界人士指出，韩媒之所以用“再度延后”的字眼，应与台积电最初表示的“3纳米预计2022年下半年量产”的说法有关，韩媒可能认为“2022年下半年”指的是“7月”，殊不知第4季也落在下半年的区间，因此台积电3纳米并无所谓延后量产的问题。

虽然闹出了“量产延期”的乌龙，但是并没有影响台积电3nm迈入冲刺阶段。台积电已经明确表明，其3nm具有高良率，并且客户的N3需求已经超过了台积电的供应能力，部分来自机台交付问题。

作为连续五届参展的“老朋友”，三星在本届进博会上设置了八大展区，集中展示了在半导体、显示、移动、家电等多个领域“全球首款”“中国首发”的核心尖端技术与产品。其中，由3nm GAA架构制程技术打造的全球首个量产的3nm芯片成为本次三星展区的最大亮点。据介绍，3nm芯片可助力下一代旗舰智能手机迭代，同时更能在智能汽车领域为用户带来更快的响应速度和更安全的驾驶体验。

三星在本届进博会上展出了多个“首发”黑科技项目。参观者进入展区后，首先印入眼帘的就是由3nm GAA架构制程技术打造的全球首个量产的3nm芯片。和5nm芯片相比，3nm芯片不仅在面积上减少了35%，还实现了性能提升30%，耗电降低50%的目标。3nm芯片在制程工艺上的突破凸显了三星顶尖的技术实力。三星表示，未来会将这一技术及芯片应用于更多高性能、低功耗计算领域，并计划将其扩大至移动处理器领域。

除了全球首个量产的3nm芯片，全新升级的2亿像素图像传感器ISOCELL HP3也在进博会上首次亮相。事实上，早在2019年，三星就率先推出了1亿800万像素的移动图像传感器，并与中国厂商合作应用于国产手机上，引领消费者步入“亿像素移动摄影”的崭新时代。经过三星技术不断迭代与创新，三星去年全球首发了2亿像素图像传感器ISOCELL HP1。如今，经过不断的迭代升级，本届进博会上展出的2亿像素图像传感器ISOCELL HP3在轻薄与智能应用上体现了三星领先于行业的超高工艺实力。与上一代的三星0.64μm像素传感器相比，ISOCELL HP3的0.56μm像素尺寸缩小了12%。这意味着其在保证高画质的同时减少了20%的摄像头模组面积，使智能手机机身更加轻薄。ISOCELL HP3还采用先进的Tetra2pixel技术，通过将16个相邻的像素合一，实现即使在弱光条件下也能捕捉到更丰富的图像信息的效果。此外，ISOCELL HP3配备的超级QPD自动对焦解决方案(Super QPD)能够以每秒30帧的速度拍摄8K视频，使智能手机更准确、快速的自动对焦，用户不用再担心高糊镜头出现。

高效的数字化存储芯片也是产品研发的重中之重。三星在本届进博会上带来了业界首个UFS4.0闪存芯片。这一芯片采用了三星自研控制器，其强大的读取速度及数据传输能力是UFS 3.1 闪存芯片的2倍。同时，在能效方面，相比上一代产品耗电降低50%。UFS 4.0 闪存芯片可以应用在智能手机、VR、驾驶系统等多个应用场景中，为用户提供更强大、更智能、更便捷的移动生活。