0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

台积电与三星的下一个“赛点”锁定3nm

我快闭嘴 来源:爱集微 作者:艾檬 2020-12-28 09:34 次阅读

这一年半导体业的诸多巨变,埋下了日后草蛇灰线的因子,但追赶先进工艺的步伐不曾放缓。作为可在先进工艺上一较长短的台积电与三星,下一个“赛点”也锁定在了3nm。

尽管3nm在当下还只堪远眺,但它的步伐已然愈行愈近。

进度

作为代工头号大拿,台积电可谓睥睨天下,目前最大的挑战可能只是如何战胜自己。毕竟,其在先进工艺层面,仍端的是一骑绝尘。

自在10nm节点开始弯道超车以来,台积电就在先进工艺的赛道上执牛耳。10nm工艺于2016年年底就已量产,在两年前则量产7nm工艺,今年进阶到大规模量产5nm。按照这一时间进度,3nm的量产也提上日程。

在第二季度台积电的5nm工艺顺利量产之际,台积电CEO魏哲家再次谈到了3nm工艺,重申进展顺利,计划在2021年风险试产,2022年下半年大规模量产。

到了今年九月,台积电就公布了其3nm工艺量产目标,2022年下半年的单月生产能力上升到5.5万片,到2023年的单月上升到10万片。据悉苹果已经包揽下最早一批3nm产能。

这一速度比预期要快。

事实上之前台积电原计划是2023年量产3nm,没想到居然提前了一年。而2023的计划也准备好了,就是3nm+。

对于台积电来说,先进工艺看似已无悬念,但其在今年遭遇最大的问题并不是疫情爆发导致的停工,而是失去了华为和高通两大客户。丢失了这两大客户不止对台积电的营收产生影响,或恐波及未来先进工艺的投入及路径选择,台积电能否借先行一步弥补落差呢?

不止于3nm

3nm已来,3nm+紧跟着浮出水面。

日前,台积电官方正式宣布,将在2023年推出3nm工艺的增强版,该工艺将被命名为“3nm Plus”,首发客户依然是苹果。按苹果一年更新一代芯片的速度,届时使用3nm Plus工艺的将是“A17”芯片。

虽然台积电官方并未透露出3nm Plus工艺的详细信息,从以往的升级可以推测,预计将比3nm拥有更多的晶体管密度以及更低功耗。参照台积电此前公布的3nm工艺,相比较5nm工艺,晶体管密度提升了15%,减少25~30%的功耗,并且带来10~15%的性能提升。

不但如此,台积电在2nm的工艺上也要领先于其他厂商,目前已取得了重大突破,有望在2023年进行试产,2024年开始量产。如果真的如此,不知转投三星怀抱的高通又该作何感想。

业界专家认为,2nm工艺时即便是EUV***也要两次图形曝光技术,因此可能是要等ASML的0.55NA形变镜头设备推出才正式进入2nm。

“每提升一代制程都会面临根本性的改变,3nm +的特性仍然基于3nm,只是Size变化。但若进入2nm世代应是Model、特性都不同,相对复杂度和难度更高。”某台湾业内士对此分析说。

路线

除3nm节点时间值得关注之外,技术路线的不同选择也透露诸多深意。

之前传闻台积电在3nm节点会放弃FinFET晶体管工艺转向GAA(环绕栅极晶体管),不过最新消息称台积电研发成功2nm工艺,将使用GAA,这意味着台积电3nm节点还会采用传统的FinFET工艺。

业界知名专家莫大康对此表示,这说明台积电在FinFET的工艺强,晶圆代工芯片的性能除架构之外,还有工艺掌握度需要考量,比如良率等等。

国内另一行业人士则直言,选择何种路线一方面要看客户的喜好和器件技术性能,另一方面要对技术成熟度以及成本等多方面进行考量。

对于老成持重的台积电来说,这一选择必是经过权衡和取舍之后的决策,毕竟上百亿美元的投入,无论是冒进还是保守都须慎之又慎。而采用FinFET意味着台积电在相同的制程技术与流程下进入3nm世代,不用变动太多的生产工具,也能有较具优势的成本结构。对客户来说,也将不用进行太多的设计变更,减少很多不必要的生产成本。若最终的产品性能还能与竞争对手平起平坐,那台积电或将在3nm世代再胜一筹。

作为一直在追赶的三星来说,却率先以GAA来开道。三星一直希望在3nm工艺上实现对台积电的反超,改用GAA能否达成所愿?

据年初韩媒报道,三星电子已成功开发3nm制程,预计将于2022年开启大规模量产。报道称,与三星电子的5nm工艺相比,3nm制程能将芯片尺寸缩小35%,功耗降低50%,性能提升30%。

虽然GAA新架构的效能更佳,但要实现量产的难度远高于 FinFET 架构。作为GAA技术的领头羊,三星究竟能否解决在设备、材料以及互连等诸多层面的挑战,借由3nm工艺翻盘,还需要时间加以证明。

目前来看,3nm工艺将成为各家晶圆代工厂竞争的关键点。除了台积电与三星以外,英特尔也对3nm抱有极大期望,并计划在5nm工艺阶段就放弃FinFET,转向GAA。

自FinFET在20nm之后,一直主导工艺的进阶,在14nm、12nm、7nm、5nm等节点功成名就,但在3nm之际迎来了即将“取而代之”的“对手”,之后的2nm或将拱手相让于GAA。登上舞台不到十年,先进工艺的使命到这划上了句点。

尽管上万亿的IoT市场为FinFET带来了新的想象空间,但毕竟那是非主场的舞台了。

在市场需求、技术进步的大潮之下,从平面MOSFET到FinFET,再到接下来的GAA,一切工艺都是为更高性能、更高集成度的芯片服务。巨头们在3nm节点处必有一战,而胜者将成为新的王者。
责任编辑:tzh

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 半导体
    +关注

    关注

    334

    文章

    26801

    浏览量

    213842
  • 三星电子
    +关注

    关注

    34

    文章

    15843

    浏览量

    180852
  • 台积电
    +关注

    关注

    43

    文章

    5594

    浏览量

    165947
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    性能杀手锏!3nm工艺迭代,新代手机芯片交战

    电子发烧友网报道(文/李弯弯)近日消息,联发科、高通新波5G手机旗舰芯片将于第四季推出,两大厂新芯片都以3nm制程生产,近期进入投片
    的头像 发表于 07-09 00:19 4997次阅读

    AI芯片驱动Q3财报亮眼!3nm和5nm营收飙涨,毛利率高达57.8%

    10月17日,召开第季度法说会,受惠 AI 需求持续强劲下,
    的头像 发表于 10-18 10:36 2001次阅读
    AI芯片驱动<b class='flag-5'>台</b><b class='flag-5'>积</b><b class='flag-5'>电</b>Q<b class='flag-5'>3</b>财报亮眼!<b class='flag-5'>3nm</b>和5<b class='flag-5'>nm</b>营收飙涨,毛利率高达57.8%

    3nm制程需求激增,全年营收预期上调

    近期迎来3nm制程技术的出货高潮,预示着其在半导体制造领域的领先地位进步巩固。随着苹果iPhone 16系列新机发布,预计搭载的A1
    的头像 发表于 09-10 16:56 596次阅读

    谷歌Tensor G5芯片转投3nm与InFO封装

    近日,业界传出重大消息,谷歌手机的自研芯片Tensor G5计划转投3nm制程,并引入
    的头像 发表于 08-06 09:20 504次阅读

    3nm工艺稳坐钓鱼台,三星因良率问题遇冷

    近日,全球芯片代工领域掀起了不小的波澜。据媒体报道,3nm制程的芯片代工价格上调5%之后,依然收获了供不应求的订单局面。而与此同时,韩国的
    的头像 发表于 06-22 14:23 1099次阅读

    3nm产能供不应求,骁龙8 Gen44成本或增

    在半导体行业的最新动态中,三星3nm GAA工艺量产并未如预期般成功,其首个3nm工艺节点SF3E的市场应用范围相对有限。这现状促使了科
    的头像 发表于 06-15 10:32 731次阅读

    3nm工艺产能紧俏,苹果等四巨头瓜分

    据台湾媒体报道,近期全球芯片制造巨头面临了3nm系列工艺产能的激烈竞争。据悉,苹果、高通、英伟达和AMD这四大科技巨头已经率先瓜分完了
    的头像 发表于 06-12 10:47 583次阅读

    3nm工艺迎来黄金期,苹果等巨头推动需求飙升

    为加速其AI技术的突破,苹果计划在今年显著提升对台3nm晶圆的采购规模。即便苹果已独占
    的头像 发表于 04-17 09:52 639次阅读

    3nm技术大受欢迎,预计今年收入份额将显著增长

    在2023年的最后季度,3nm制程工艺已经为公司贡献了15%的收入。
    的头像 发表于 03-28 14:29 816次阅读

    扩增3nm产能,部分5nm产能转向该节点

    目前,苹果、高通、联发科等世界知名厂商已与电能达成紧密合作,预示将继续增加 5nm产能
    的头像 发表于 03-19 14:09 553次阅读

    今日看点丨传三星墙脚 将拿下Meta AI芯片代工订单;MEGA 上市后理想港股暴跌 20%

    2nm客户,也为三星在2nm竞逐更增添话题
    发表于 03-08 11:01 788次阅读

    3nm工艺预计2024年产量达80%

    据悉,2024年的第二代3nm工艺(称为N3E)有望得到更广泛运用。此前只有苹果有能力订购第
    的头像 发表于 01-03 14:15 755次阅读

    三星力争取高通3nm订单,挑战代工霸权?

    供应链消息指出,尽管面临三星的热情攻势,高通依然在认真权衡未来两年内是否继续采用包括三星在内的“双重晶圆代工”策略以降低成本。然而,
    的头像 发表于 01-02 10:25 615次阅读

    高通3nm骁龙8 Gen4处理器,仍由代工

    高通的下一代旗舰处理器骁龙8 Gen 4仍然将由独家代工,而不是之前传闻的
    的头像 发表于 12-01 16:55 1374次阅读

    三星代工获AMD大单!

    内情人士透露,AMD採用Zen 5c架构的新代芯片包含众多型号,其中低阶芯片将由三星4nm制程代工,高阶芯片则由
    的头像 发表于 11-17 16:37 679次阅读