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三星3nm晶片良率曝光,台積電又穩了?

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晶片緊缺作為全球熱議的話題,引起了人們廣泛的關注,目前全球數一數二的晶片代工廠非台積電(TSMC)和三星電子(Samsung)莫屬了。

三星3nm晶片良率曝光,台積電又穩了?

台積電作為全球規模最大的晶片代工廠,在晶片代工的市場上占有率達到了56%。三星電子作為萬年老二,不管是在業務還是晶片制造技術上一直想着超過台積電。

目前的晶片競争說到底本質上還是晶片先進制程之争。誰能最先掌握更高端的制程技術誰就能擁有更高的話語權,也能接到更多的訂單。目前台積電和三星都已經掌握了5nm制程晶片的量産工藝。

現在二者都在朝着更高制程4nm、3nm工藝進發。三星的環繞閘極(GAA)制程正式與台積電的鳍式場效半導體(FinFET)架構開始對決。它倆之間孰強孰弱也是廣受業界内關注,畢竟這與他們将來的晶片代工訂單要交給誰息息相關。

三星3nm晶片良率曝光,台積電又穩了?

三星3nm晶片良率曝光

按照三星公布的消息,大機率在今年能實作3nm制程的量産。三星在2021年6月搶在台積電牽頭率先成功實作了3nm制程晶片的流片。

對于3nm晶片,根據三星方的說法,基于自家GAA工藝打造的3nm晶片,邏輯面積效率比7nm制程提高了 45% 以上,功耗更是降低了50%,整體性能提高了約 35%。從紙面參數上來看,要比台積電基于3nm FinFET架構制出的晶片,在性能及穩定性上更占優勢。

根據南韓媒體報道,三星已經計劃在6月到7月在南韓平澤市的 P3 工廠開工建設 3nm 晶圓廠,裝置很快也會導入。

三星3nm晶片良率曝光,台積電又穩了?

正在三星以為自己将在3nm制程上超過台積電扳回一城之時,爆出了3nm制程良品率不高的問題。

原本三星計劃在今年實施3nm工藝的量産,但根據 DIGITIMES 報道,三星的3nm GAA 工藝良品率才剛剛達到 10% 至 20% 之間,最多僅占兩成。就連4nm 工藝制造的良品率也不盡如人意,四層都不到,僅達到 30%—35%。

看來三星在今年量産3nm制程的計劃是泡湯了。有業内人士表示,三星第一代 3nm GAA 工藝不太可能被外部客戶采用,量産初期可能僅用于自有産品的生産。對于GAA工藝的良品率問題,三星表示 預計在2023 年引入第二代 3GAP技術(3 納米工藝)。

三星3nm晶片良率曝光,台積電又穩了?

三星起了個大早,趕了個晚集。最主要的原因還是因為在三星剛研發出3nm晶片時,4nm制程的;良品率又出問題了,導緻三星在過去一年将大部分的時間精力放在4nm制程的維護和完善上。這就直接導緻了3nm制程的研發進度被耽誤。

除了在3nm制程良品率存在不足的問題,還傳出僞造并虛報 5nm、4nm工藝良率的負面消息,高通公司原先的訂單就是因為良品率問題轉交給台積電了。

台積電又穩了

對于三星又出現的“老毛病”良品率問題,業内人士表示,這次要被台積電彎道超車了。

三星3nm晶片良率曝光,台積電又穩了?

根據《經濟日報》消息,台積電總裁魏哲家在法說會上表示, 2022 年下半年 将進行3 納米制程的投産。屆時,3nm制程的營收貢獻,将會成為等同于5nm與7nm一樣的大成長節點。

根據台積電公布的 2022 年Q1季度财務報告,在第一季度的總體營收中,台積電的總體營收額達到了 4910.76 億元新台币 。其中5nm制程和7nm制程就占了全季銷售總額高達50%的占比。其中5nm制程占了20%,7nm制程占了30%。

《聯合報》消息報道,基于3nm進階工藝“ N3B”,台積電将在8月份在新竹 12 廠研發中心第八期工廠,以及南科 18 廠 P5 廠進行同步投片,實作3nm制程的量産。初期的産量預計每月将達到4—5萬片之間。

三星3nm晶片良率曝光,台積電又穩了?

不久之後會研發出更進階的變體“N3E”工藝,新工藝預期在明年進入投産。尤其是在得知三星的3nm工藝制程出現量産問題的時候,台積電為了促進來自個人計算行業的幾家公司的訂單将會加快這一步伐。

除了3nm工藝,在2nm制程上台積電也已經有所突破。台積電已經自研出3D Fabric技術(3D封裝技術),最高已經可以研制出最高2nm精度的晶片,台積電CEO魏哲家表示,将力求在2025年實作2nm制程的量産。

結論

從以上就可以看出,目前的制程工藝還是台積電要更勝一籌。不過從目前的技術發展上來看,三星依然是唯一能夠緊跟台積電的晶圓代工企業。從這方面來看,三星的實力依然不能小觑。

三星3nm晶片良率曝光,台積電又穩了?

接下來三星的 3nm 節點上将更加激進,放棄 FinFET 半導體工藝,大力發展 GAA 半導體工藝。目前三星晶片制造業務部門的目标擊敗台積電,在 3nm GAA 領域獲得“世界第一”的稱号。

但根據遠大證券的資料顯示,截止至2020年,三星在晶片制造方面的專利僅有7000至10000項,但被它視為競争對手的台積電早已擁有3.5 萬到 3.7 萬項專利。也是是以,業界普遍認為三星的 3nm 相關專利還是較為缺乏。

是以三星是否能在3nm制程的性能和産能上讓客戶滿意還有待觀察。

對于三星要超越台積電的目标,大家有什麼看法呢?歡迎在評論區留下您獨到的見解。

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