三星官宣首款3nm芯片！或在2021年量产，死磕台积电（TSM.US）

本文来自“芯东西”。

1月6日消息，据报道，三星电子已成功研发出首款3nm工艺芯片，基于全栅极(GAAFET)技术。与三星使用FinFET工艺研发的5nm芯片相比，3nm芯片的总硅片面积减少35%，功耗降低50%，性能提高30%。

据悉，韩国当地时间1月2日，三星电子事实上的领导者李在镕层参观了三星的半导体研发中心，并商讨了有关公司利用3nm工艺制造芯片的战略计划，以提供给全球客户。

三星电子的GAAFET工艺

早在一年前，三星开始进行3nm GAAFET工艺的研发，最初计划于2021年开始量产。

与此同时，三星还曾表示要在2020年之前采用4nm GAAFET工艺，但业界对三星是否能在2020年之前将该工艺量产表示怀疑。

从事实上看，三星将GAAFET芯片投入生产的时间比业界预期的还要早。但随着三星3nm芯片原型的开发，其量产的时间或许会比市场预期更早。

实际上，GAAFET的工艺设计与FinFET大不相同。

FinFET工艺将闸门设计成了像鱼鳍般的3D结构，把以往水平的芯片内部结构变垂直，把晶体厚度变薄。

这种设计不仅能很好地接通和断开电路两侧的电流，大大降低了芯片漏电率高的问题，还大幅地缩短了晶体管之间的闸长。

而GAAFET的工艺则围绕通道的四个侧面设计，以确保减少功率的泄漏，进一步改善对通道的控制。

此外，GAAFET工艺还能够实现更高效的晶体管设计，拥有更小的整体制程尺寸，大大提升了芯片的每瓦性能。

台积电仍在5nm领域发力

三星电子的老对手台积电（TSM.US）在3nm工艺领域似乎还较为低调。

台积电曾表示将在2019年年底启动3nm晶圆厂建设，并表示其进展“令人欣慰”，但关于3nm的技术细节却未过多披露。

相反，当下台积电则更多低将心思放在5nm工艺的研发中。从去年年底开始，关于台积电5nm工艺试产良率的消息频频爆出。

就在去年10月，台积电表示，其首批5nm工艺已顺利拿下苹果（AAPL.US）和华为海思两大客户，将分别打造苹果A14芯片和华为新一代麒麟芯片。

据台积电上个月的最新消息表示，其5nm工艺平均良率已提高至50%，2020年上半年即可实现量产。

而在三星电子则表示，其目标要在2030年成为世界第一的半导体制造商。

结语：芯片先进制程领域战火纷飞

多年来，台积电和三星的芯片代工之争愈演愈烈，尤其进入到了5nm及以下的先进制程领域，除了良率、性能和客户订单之争外，双方围绕芯片工艺、半导体材料和光刻机等方面的竞争也更加激烈。

但就目前综合看来，三星虽然已公布其3nm工艺的最新进展，但在良率、订单等进程上，依然是台积电更胜一筹。未来，输了7nm的三星是否能在3nm扳回一城?我们拭目以待。

（编辑：孟哲）