日前三星已官宣，3nm制程工藝正式量產(chǎn),，且首次用上了全環(huán)繞柵極晶體管技術(shù)（簡稱“GAA”）。三星宣稱，與5nm工藝相比,，第一代3nm性能提升23％，功耗下降45％,，同樣晶體管密度的前提下,，面積減少16％。第二代3nm工藝性能提升30％,，功耗下降50％,，且同樣晶體管密度 的前提下，面積減少35％,。
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對(duì)于全球首個(gè)量產(chǎn)的3nm工藝,，韓國媒體一致表示看好，中國臺(tái)灣方面專家卻持不同態(tài)度,。臺(tái)灣工研院產(chǎn)科國際研究所總監(jiān)楊瑞臨表示,，GAA工藝根本沒有成熟，相關(guān)的測量,、蝕刻,、材料、化學(xué)品等方面,，都存在問題,，三星完全是趕鴨子上架。
考慮到臺(tái)灣晶元代工廠臺(tái)積電與三星是競爭關(guān)系，臺(tái)灣專家的言論未必沒有主觀情緒在,。那么三星3nm工藝究竟如何,，表現(xiàn)會(huì)比5nm工藝強(qiáng)多少呢？
制程工藝之爭,，已到白熱化階段
最初制程工藝的競爭主要在手機(jī)領(lǐng)域,，2016年臺(tái)積電與三星10nm工藝正式投產(chǎn)，距今不過6年時(shí)間,，3nm工藝竟然進(jìn)入了量產(chǎn)階段,，平均每年制程工藝都要升級(jí)1nm左右。
很快,，制程工藝從手機(jī)領(lǐng)域卷到了PC領(lǐng)域,，蘋果M系列自研處理器直接用上了當(dāng)時(shí)臺(tái)積電最先進(jìn)的5nm工藝。AMD雖然有些落后,，但銳龍CPU也用上了臺(tái)積電6nm工藝,，這樣一來Intel就難受了，仍守著14nm工藝,，10nm工藝剛剛投產(chǎn),。于是，Intel指責(zé)臺(tái)積電,、三星玩文字游戲,，并把自家的10nm工藝強(qiáng)行命名為“Intel 7”。
誠然,，從晶體管密度方面來看,，Intel 10nm制程工藝與臺(tái)積電、三星的7nm工藝差不多,。只是Intel的行為可以明顯看出晶圓代工方面競爭過于激烈,，導(dǎo)致廠商都出現(xiàn)了焦慮感。三星與臺(tái)積電是全球最大的兩家晶圓代工廠,，明爭暗斗自然更加激烈,。
制程工藝越來越小，想要進(jìn)步就越難越難,。我們原本期望今年秋季臺(tái)積電3nm工藝可以投產(chǎn)，由蘋果A16仿生處理器首發(fā),，結(jié)果卻讓我們很失望,，A16用的是臺(tái)積電4nm，臺(tái)積電的3nm制程工藝,，明年才能正式投產(chǎn),。
更令人失望的地方在于，臺(tái)積電第一代3nm工藝用的仍是鰭式場效應(yīng)晶體管技術(shù)（簡稱“FinFET”）。按照這個(gè)速度,，臺(tái)積電第二代3nm工藝大概會(huì)在2024年投產(chǎn),，2nm工藝2025年投產(chǎn)，就算進(jìn)展順利,，1nm工藝可能要在2026年或2027年才能投產(chǎn)了,。
可三星不會(huì)給臺(tái)積電反擊的時(shí)間，采用GAA晶體管技術(shù)的3nm工藝已投產(chǎn),，如果進(jìn)展順利,，1nm工藝會(huì)在2025年或2026年投產(chǎn)。目前,，三星是唯一3nm工藝投產(chǎn)的晶圓代工廠,，也是唯一使用GAA晶體管技術(shù)的廠商?？尚酒に嚾绾?，不能只看一個(gè)數(shù)字，Intel的10nm工藝晶體管密度可達(dá)1．088億個(gè)／平方毫米,，是三星10nm工藝的兩倍,，持平三星7nm工藝。
一年投入22萬億韓元（約合人民幣1444億元）的三星,，費(fèi)時(shí)費(fèi)力研發(fā)出的3nm工藝,，表現(xiàn)究竟會(huì)怎樣呢？
這一次,，三星會(huì)讓我們失望嗎,？
楊瑞臨不看好三星，一方面是因?yàn)檎J(rèn)為三星操之過急,，另一方面則是因?yàn)槿?nm,、4nm工藝表現(xiàn)不算太好。近兩年的高通旗艦芯驍龍888和驍龍8 Gen 1用的就是三星工藝,，但表現(xiàn)并不算出色,，甚至讓驍龍865／驍龍870被封為一代神U。
今年5月,，高通發(fā)布了驍龍8＋ Gen 1,，改用臺(tái)積電4nm制程工藝。從極客灣發(fā)布的工程機(jī)評(píng)測來看,，功耗和發(fā)熱表現(xiàn)非常出色,，能耗比僅次于蘋果A系列仿生處理器，Android處理器中唯有天璣8100能夠與之抗衡,。這還是在工程機(jī)上,，如果經(jīng)過廠商的優(yōu)化,，再加上旗艦級(jí)散熱，表現(xiàn)可能會(huì)更出色,。
對(duì)于三星來說,，這并不是一個(gè)好消息，高通改用臺(tái)積電4nm后,，SoC表現(xiàn)立刻就好了一大截,，而且三星還失去了高通這個(gè)大客戶。在手機(jī)CPU行業(yè),，高通,、蘋果、聯(lián)發(fā)科是出貨量最大的三家,，之前蘋果和聯(lián)發(fā)科都是臺(tái)積電的客戶,，如今高通也倒向了臺(tái)積電，三星的大客戶嚴(yán)重流失,。
然而三星的3nm工藝表現(xiàn)究竟如何,，沒人能妄下斷論。之前的制程工藝表現(xiàn)不好,，不代表3nm工藝表現(xiàn)也不好,，尤其是GAA晶體管技術(shù)的應(yīng)用，很可能讓三星制程工藝發(fā)生翻天覆地的變化,。不過楊瑞臨所說的,，新技術(shù)不夠成熟，情況也確實(shí)存在,，否則長期處于領(lǐng)先地位的臺(tái)積電,，也不會(huì)第一代3nm工藝仍堅(jiān)持FinFET晶體管技術(shù)。
目前還沒有基于三星3nm工藝的芯片發(fā)布,，我們也無從得知這款芯片的具體表現(xiàn),。與其討論三星3nm工藝如何，倒不如想想哪家廠商會(huì)選擇三星3nm工藝,，這才是三星面臨的最嚴(yán)峻的問題,。
三星3nm，客戶究竟是誰,？
三星現(xiàn)在最頭疼的問題,，應(yīng)該就是3nm工藝的產(chǎn)能，究竟要給誰用了,。對(duì)于制程工藝需求比較高的,，一般都是手機(jī)SoC，因?yàn)槭謾C(jī)需要握在手里,，大多時(shí)間不會(huì)插電使用,，所以對(duì)芯片功耗和發(fā)熱的要求比較高。
可是現(xiàn)在蘋果,、聯(lián)發(fā)科,、三星都倒向了臺(tái)積電，韓國數(shù)碼博主＠GaryeonHan又爆料稱,，三星要放棄自研Exynos芯片,。這么一來，三星似乎只有一個(gè)選擇了——紫光展銳,。紫光展銳不是沒推出過旗艦芯,，只是因?yàn)槠放浦炔粔颍M(fèi)者和廠商對(duì)其沒有充分信任,，所以網(wǎng)友們對(duì)紫光展銳的虎賁系列處理器不夠了解,。
現(xiàn)在紫光展銳就可以用三星獨(dú)家3nm工藝做噱頭，狠狠營銷一波,，再與手機(jī)廠商合作,，讓他們推出一些試水的虎賁旗艦，或許能夠吸引一些熱度和想要嘗鮮的消費(fèi)者,。
其次,，AMD和NVIDIA也是三星的潛在客戶。先說AMD,，這些年一直在用臺(tái)積電工藝,，但是臺(tái)積電的先進(jìn)工藝價(jià)格通常比較昂貴，且產(chǎn)能有限,，根本沒有AMD的份,。因此，AMD所用的工藝,，基本都比蘋果,、聯(lián)發(fā)科落后一代。三星可以用產(chǎn)能和價(jià)格優(yōu)勢,，吸引AMD,。
NVIDIA的RTX 30系列顯卡，用的就是三星8nm工藝,。有傳言稱,，RTX 40系列顯卡會(huì)用臺(tái)積電5nm工藝，但未能確定,。三星可以趁著與NVIDIA仍有合作,，近水樓臺(tái)先得月，與其商談后續(xù)合作,，只要三星3nm價(jià)格比臺(tái)積電便宜,，不怕NVIDIA不繼續(xù)貪便宜,。
PC不需要與用戶直接接觸，而且一般都是插電使用,，對(duì)于制程工藝的要求其實(shí)沒有那么高,，只是這幾年各行各業(yè)太卷了，用戶對(duì)于電腦CPU,、顯卡的功耗和發(fā)熱量要求越來越高,，所以Intel、NVIDIA,、AMD才不得不卷起來,。
失之東隅收之桑榆，失去了高通的三星,，看似損失了一個(gè)大客戶,，但誰又能肯定，沒有其它企業(yè)與三星建立新合作呢,？一切都要靠實(shí)力說話,，只要三星3nm工藝表現(xiàn)出色，還怕蘋果,、高通不回到三星的懷抱嗎,？
