據(jù)《韓國經(jīng)濟(jì)》雜志報(bào)道,三星電子已成功研發(fā)出首款3nm工藝芯片,,基于全柵極(GAAFET)技術(shù),。與三星使用FinFET工藝研發(fā)的5nm芯片相比,3nm芯片的總硅片面積減少35%,,功耗降低50%,,性能提高30%
據(jù)悉,韓國當(dāng)?shù)貢r間1月2日,,三星電子事實(shí)上的領(lǐng)導(dǎo)者李在镕層參觀了三星的半導(dǎo)體研發(fā)中心,,并商討了有關(guān)公司利用3nm工藝制造芯片的戰(zhàn)略計(jì)劃,以提供給全球客戶,。
一,、三星電子的GAAFET工藝
早在一年前,三星開始進(jìn)行3nm GAAFET工藝的研發(fā),,最初計(jì)劃于2021年開始量產(chǎn),。
與此同時,三星還曾表示要在2020年之前采用4nm GAAFET工藝,,但業(yè)界對三星是否能在2020年之前將該工藝量產(chǎn)表示懷疑,。
從事實(shí)上看,,三星將GAAFET芯片投入生產(chǎn)的時間比業(yè)界預(yù)期的還要早。但隨著三星3nm芯片原型的開發(fā),,其量產(chǎn)的時間或許會比市場預(yù)期更早,。
實(shí)際上,GAAFET的工藝設(shè)計(jì)與FinFET大不相同,。
FinFET工藝將閘門設(shè)計(jì)成了像魚鰭般的3D結(jié)構(gòu),,把以往水平的芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)變垂直,把晶體厚度變薄,。
這種設(shè)計(jì)不僅能很好地接通和斷開電路兩側(cè)的電流,,大大降低了芯片漏電率高的問題,還大幅地縮短了晶體管之間的閘長,。
而GAAFET的工藝則圍繞通道的四個側(cè)面設(shè)計(jì),,以確保減少功率的泄漏,進(jìn)一步改善對通道的控制,。
此外,,GAAFET工藝還能夠?qū)崿F(xiàn)更高效的晶體管設(shè)計(jì),擁有更小的整體制程尺寸,,大大提升了芯片的每瓦性能,。
二、臺積電仍在5nm領(lǐng)域發(fā)力
三星電子的老對手臺積電在3nm工藝領(lǐng)域似乎還較為低調(diào),。
臺積電曾表示將在2019年年底啟動3nm晶圓廠建設(shè),,并表示其進(jìn)展“令人欣慰”,但關(guān)于3nm的技術(shù)細(xì)節(jié)卻未過多披露,。
相反,,當(dāng)下臺積電則更多低將心思放在5nm工藝的研發(fā)中。從去年年底開始,,關(guān)于臺積電5nm工藝試產(chǎn)良率的消息頻頻爆出,。
就在去年10月,臺積電表示,,其首批5nm工藝已順利拿下蘋果和華為海思兩大客戶,,將分別打造蘋果A14芯片和華為新一代麒麟芯片。
據(jù)臺積電上個月的最新消息表示,,其5nm工藝平均良率已提高至50%,,2020年上半年即可實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
而在三星電子則表示,,其目標(biāo)要在2030年成為世界第一的半導(dǎo)體制造商,。
結(jié)語:芯片先進(jìn)制程領(lǐng)域戰(zhàn)火紛飛
多年來,臺積電和三星的芯片代工之爭愈演愈烈,,尤其進(jìn)入到了5nm及以下的先進(jìn)制程領(lǐng)域,,除了良率,、性能和客戶訂單之爭外,雙方圍繞芯片工藝,、半導(dǎo)體材料和光刻機(jī)等方面的競爭也更加激烈,。
但就目前綜合看來,三星雖然已公布其3nm工藝的最新進(jìn)展,,但在良率,、訂單等進(jìn)程上,依然是臺積電更勝一籌,。未來,,輸了7nm的三星是否能在3nm扳回一城?我們拭目以待,。