追趕台積電三星計劃2025年量產基於GAA的2納米芯片
基於3 納米的全環繞柵極(Gate-All-AroundT,簡稱GAA)工藝有望成為半導體行業的遊戲規則改變者。三星電子計劃在未來三年內通過建立3 納米GAA 工藝,趕上全球第一大代工公司台積電。
GAA 是一種下一代工藝技術,它改進了半導體晶體管的結構,使柵極可以接觸晶體管的所有四個側面,而不是當前FinFET 工藝中的三個側面。GAA 結構可以比FinFET 工藝更精確地控制電流。根據集邦諮詢的數據,2021 年第4 季度,台積電佔全球代工市場的52.1%,遠超三星電子的18.3%。
三星電子押注將GAA 技術應用到3 納米製程以趕上台積電。據報導,這家韓國半導體巨頭在6 月初將晶圓置於3 納米GAA 工藝中進行試量產,成為世界上第一家使用GAA 技術的公司。它正在尋求通過技術飛躍立即縮小與台積電的差距。與5 納米工藝相比,3 納米工藝將半導體性能和電池效率分別提高了15% 和30%,同時芯片面積減少了35%。
繼今年上半年將GAA 技術應用於其3 納米工藝後,三星計劃在2023 年將其引入第二代3 納米芯片,並在2025 年量產基於GAA 的2 納米芯片。台積電的戰略是今年下半年進入3nm半導體市場,採用穩定的FinFET工藝,而三星電子則押注GAA 技術。
專家表示,如果三星在基於GAA 的3 納米工藝中確保穩定的良率,它可以成為代工市場的遊戲規則改變者。台積電預計將從2nm 芯片開始引入GAA 工藝,並在2026 年左右發布第一款產品。對於三星電子來說,未來三年將是關鍵時期。
近日,三星宣布將在未來五年內向半導體等關鍵行業投資總計450 萬億韓元。然而,在推進3 納米過程中存在諸多障礙。與三星一樣,台積電在提高3nm 工藝良率方面也存在困難。
三星電子也面臨著類似的情況。晶圓已投入3 納米工藝中試量產,但由於良率低的問題,該公司一直推遲正式量產公告。現代汽車證券研究主管Roh Keun-chang 表示:“除非三星電子為其7 納米或更先進的工藝獲得足夠的客戶,否則可能會加劇投資者對三星電子未來業績的焦慮”。