(纳闻记者赵晓辉报导)
台积电 (TSMC) 和三星电子最近都宣布将于 2022 年下半年开始量产 3 纳米 (nm) 芯片。半导体行业专家认为,芯片良率是成功的关键。
三星于 7 月 25 日宣布,将量产基于 GAA 技术的 3nm 芯片。 而台积电 CEO 魏建国博士在 4 月 16 日的企业简报会上透露,该公司的 3nm 工艺,基于较老的 FinFET(鳍式场效应晶体管)技术,将在 2022 年下半年准备好量产。
三星在其官方网站上表示,其 GAA 技术“突破了 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来提高性能。”
三星最初将 3nm 芯片瞄准“高性能、低功耗计算应用”客户,并计划最终扩展到移动处理器。
新旧技术
至于台积电为何选择不为 3nm 芯片引入 GAA,金融专家许展煌告诉,这是因为台积电使用 FinFET 来适应客户。 由于芯片制造商台积电的客户是多年使用 FinFET 进行产品开发和设计的 IC 设计人员,他们对基于 FinFET 的芯片非常熟悉。
Hsu进一步指出,芯片的开发和设计需要很高的投资成本——大约1亿至2亿新台币(约合330万至665万美元)。 新的GAA技术的研发需要更高的开发成本和更多的时间。 一旦启动研发,就会存在许多不确定性和风险。
许透露,台积电也有GAA技术,而根据专利查询,台积电的GAA技术专利其实比三星还多。 预计台积电下一阶段会引入GAA,因为2nm芯片需要实现更小的线宽,这可能需要使用GAA。
三星与台积电的较量
Hsu 表示,对于三星而言,其新技术的发布可能会吸引客户,这也是与现有客户建立更紧密联系的机会。
根据市场研究机构 TrendForce 的一项调查,2022 年第一季度,台积电占全球代工市场的 53.6%,其次是三星,占 16.3%。
台湾经济研究院产业经济数据库研究员兼主任刘培臣告诉,三星希望利用GAA在3nm芯片制程上赶超台积电,主要是因为台积电垄断了苹果的订单其主要客户是近几年的应用处理器代工,因此三星希望从苹果手中夺回订单。
三星尚未公布首批 3nm 客户。 刘指出,到目前为止,似乎只有一家中国加密货币公司和高通下了订单。
谈到芯片良率,刘认为,采用新的GAA技术,三星的芯片研发和生产难度相对较高。 很可能短期内提高良率并不容易。 他说,可能要到 2024 年、2025 年,甚至在 2nm 阶段应用该技术时,良率才能提高。
然而,在最近的一次采访中,首尔 HMC 投资与证券研究中心负责人 Greg Roh 告诉联合通讯社,三星拥有坚实的基础和推动技术进步的能力。
“据我所知,三星提高 3nm 芯片良率的速度远快于市场预期,而且新客户的增加速度相当快,”他说。