三星宣布3nm成功流片,与台积电角逐先进制程
2021-07-06
来源:Ai芯天下
开云棋牌官网在线客服进入3nm时代
在2020年时,三星曾宣布完成了3nm技术的开发,随着本次3nm制成的成功流片,也意味着最终量产的时间会越来越近。
自从英特尔在22纳米节点上首次采用FinFET架构以来,过去多年来FinFET架构一直是报道提的主流,不仅是英特尔。包括台积电等在内的开云棋牌官网在线客服巨头都是采用的这一架构。
随着开云棋牌官网在线客服制程由5nm迈向更加先进的制程,FinFET结构已经很难满足晶体管所需的电流驱动和静电控制能力,外界普遍认为,未来GAA架构将成为先进制程的主流。
三星宣布3nm成功流片
三星3nm制程流片进度是与新思科技合作,加速为GAA架构的生产流程提供高度优化参考方法。
因为三星基于GAA技术的3nm制程不同于台积电FinFET架构的3nm制程,所以三星需要新的设计和认证工具,故而采用了新思科技的Fusion Design Platform。
预计此流程使三星3nmGAA结构制程技术可用于高性能计算(HPC)、5G、移动和高端人工智能(AI)应用芯片生产。
GAA晶体管结构象征着制程技术进步的关键转换点,对保持下一波超大规模创新所需的策略至关重要。
新思科技与三星战略合作支持提供一流技术和解决方案,确保发展趋势延续,以及为开云棋牌官网在线客服产业提供机会。
三星认为采用纳米线沟道设计不仅复杂,且付出的成本可能也大于收益。因此,三星设计了一种全新的GAA形式——MBCFET(Multi-Bridge-Channel FET,多桥-通道场效应管),采用多层堆叠的纳米片来替代GAAFET中的纳米线。
这种纳米片设计已被研究机构IMEC当作FinFET架构后续产品进行大量研究,并由IBM与三星和格罗方德合作发展。
根据三星的说法,与5nm制造工艺相比,3nmGAA技术的逻辑面积效率提高了35%以上,功耗降低了50%,性能提高了约30%。
三星早在2019年就公布了3nmGAA工艺的PDK物理设计套件标准,这次3nm芯片流片是跟Synopsys合作完成的,双方联合验证了该工艺的设计、生产流程,是3nmGAA工艺的里程碑。
三星动作让台积电措手不及
台积电需要到明年下半年才能进入到3nm的量产阶段,流片时间估计也要等到明年。然而,三星也抢先一步实现了3nm的流片工作。
根据三星传来的消息可知,3nm制程芯片采用GAA架构,性能比台积电的FinFET架构更为出色。
这说明在同等工艺制程上,三星的3nm芯片性能比台积电还要好。完成流片后,三星也临近3nm芯片的量产了。
估计台积电对此也是始料未及,原本每一次都是台积电领先,结果三星异军突起,带来了3nm流片成功的消息。
三星帮助高通代工骁龙888,这款芯片被广泛用于高端手机市场。芯片卖得越好,三星代工的利润也就越大。
如果后续3nm的客户还是高通,以高通在手机市场上的地位,绝对能给三星带来巨大市场份额。到时候台积电就要有一定的压力了。
台积电曾表示,其3nm芯片工艺已获得技术突破,有望在明年年底实现量产,并将优先向苹果等客户供货。
台积电拥有全球半数以上的芯片产能,更是一口气承诺在美新建6座芯片厂,自信和实力展现无遗。
如今看来,台积电的表态似乎过时过早,三星关于3nm芯片的消息,可能让台积电的计划泡汤。
台积电近期传来许多不好的消息,一是旗下的分工厂因某些问题而无法代工,让台积电损失了不少订单,二是美国突然将台积电拉入黑名单,打了台积电一个措手不及。
被美国拉入黑名单还不是最致命的,毕竟台积电能把在美国工厂撤回来;但如果三星3nm流片成功的话将进入量产阶段,这样意味着三星有可能在这里超车,成为首个能生产3nm芯片的代工厂商。
三星加大投入与台积电角逐先进制程
在全球芯片代加工领域,全球的芯片代加工订单大部分被他们两家瓜分,其余的芯片代加工厂只能争抢他们两剩下的订单,这两家也被称为全球开云棋牌官网在线客服代工双雄。
一直以来,台积电和三星在先进的芯片制程工艺方面相互竞争,处于你追我赶的现状,一般而言,几乎都是台积电占据上风,三星紧随其后,差距并不是十分明显。
在今年的五月下旬,台积电方面透露,其3nm芯片的制程工艺研发进程迅速,预计今年下半年便可以进行试产,到了明年年末,就可以实现大规模的量产。
在性能测试中,GAA架构的晶体管有着更好的性能,优于台积电3nm工艺采用的FINFET架构,即使双方都掌握了3nm工艺芯片制造,三星3nm芯片要台积电3nm芯片更好,据了解,三星3nm芯片要比5nm芯片性能提升了30%,功耗降低了50%。
三星这次对于台积电的反超,这并非是偶然的,而是必然的,三星之前就透露过,韩国将在非存储芯片领域投资171万亿韩元,按汇率折合人民币约为9790亿元人民币,力争在2030年实现成为芯片强国的目标。
三星的十年目标能否实现?
三星已经在加快脚步了,虽然台积电在产能,市场份额都有领先优势,但三星并没有放弃追赶。目标是在未来十年内,超越台积电成为全球最大的芯片厂商。
对此,三星还将2030年之前的投资提升至1514亿美元,在非存储芯片领域加大投资力度。和台积电正面竞争,并一举超越台积电。
就目前三星的发展趋势来看,已经在某个技术领域威胁到台积电的地位了。如果三星能大幅度提升产能,并且稳定良率的话,或许会缩短和台积电市场份额的距离。
如果三星能在年底实现3nm芯片量产,那对台积电来说并不是什么好消息,只能寄托台积电的3nm芯片比三星更快量产,这样还能抢夺一下市场份额,不然有可能全球第一大芯片代工厂的位置就要给三星了。
结尾:
三星此次决定使用这种技术,就是在做一场豪赌,如果赌输了,那么三星很有可能会提去带台积电成为全球第一大芯片代工厂。
但如果赌输了,那么三星想要超越台积电的目标,可能就会更远了。
而如今三星如愿实现了这种3纳米芯片的流片,在很大程度上就意味着三星已经完成了弯道超车的梦想,当然这仅仅只限于3纳米芯片之上。
至于接下来台积电就尽会做出什么样的行动,我们拭目以待吧。
部分资料参考:芯智讯:《抢先台积电,三星3nmGAA工艺成功流片!到底什么是GAA?》,人工智能学家:《重磅!三星宣布3nm成功流片!》