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三星计划下周正式量产3nm制程芯片,或将领先台积电

        顶点光电子商城2022年6月24日消息:三星预计将于下周正式投入量产3nm制程芯片,而台积电的 3nm 制程工艺预计下半年才能量产。


三星计划下周正式量产3nm制程芯片,或将领先台积电(图1)


        这意味着该公司至少在宣布时间上将领先台积电,后者预计将在今年下半年开始生产3nm芯片。与三星的5nm工艺(用于骁龙 888 和 Exynos 2100)相比,三星的3nm节点将带来35%的面积减少、30% 的性能提升或 50% 的功耗降低,该芯片基于栅极全方位(GAA)晶体管结构。


        来自中国台湾研究员刘佩真表示,由于三星未接到 3nm 订单,所以三星宣布下周 3nm 制程工艺量产,宣传意义要大于实质意义。虽然台积电 3nm 工艺下半年才量产,但是现在已经获得了苹果、Intel 及其他重量级客户的订单。


        目前台积电在晶圆代工市场的份额高达53.6%,远高于三星的16.3%,稳居全球第一。台积电3nm工艺计划在今年下半年量产,并且已经获得了苹果、英特尔等重量级客户的订单,意味着客户对台积电3nm的良率和产能更有信心。此外,台积电还在前几天的技术论坛上,公布了旗下五种不同版本的3nm工艺,包括N3、N3P、N3S、N3X、N3E等等,是历代工艺中最丰富的。


         台积电一片采用3nm制程的12英寸晶圆,代工制造费用约为3万美元,大约是5nm的1.75倍。在裸片(die)面积不变(即升级架构,不增加晶体管数量)、良率不变的情况下,未来苹果A17处理器如果采用3nm制程,成本将上涨到154美元/颗,成为iPhone第一成本部件,而5nm的A15处理器只是iPhone的第三大成本零部件。


       对于台积电3nm制程工艺的盈利,有外媒在报道中预计,台积电的这一制程工艺,至少在出货3亿颗芯片之后才能盈利。考虑到台积电有庞大的客户群体,仅大客户苹果一家的A系列处理器,近几年每年的需求都在2亿颗之上,他们3nm工艺所代工芯片的出货量,预计很快就会超过3亿颗,实现盈利。

        也有报道称,三星3nm制程芯片已获企业客户订单。


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        现在芯片紧缺,各大公司竞争激烈,三星抢先台积电一步,说明有更多的时间提高芯片良率,去和客户建立合作关系,先手优势是很明显的。可仅凭这些未必能缩短与台积电的差距,那么转战GAA工艺之后,会成为赶超台积电的转折点吗?


        估计很难,要明白台积电能成为全球第一大芯片代工厂,不仅仅是靠架构技术,还有对供应链的资源把控,获得EUV光刻机的优势。这些决定了台积电与全球芯片设计厂商建立深层合作联系。


       若三星只是想在量产3nm的时间上超越台积电,想来并不难。但是想登上全球最大芯片制造商的宝座,仍需努力提升良率,产能。


       三星3nm量产时间或将定于6月底,从时间上来看,是抢先台积电一步的。但是能取得怎样的良率效果就需要后续观察了。即便台积电晚于三星量产3nm,也有可能凭借更优异的性能表现后来居上。一切尚未尘埃落定,期待二者的表现。