量产|三星首次披露3nm量产时间之际,台积电2nm传出“重大突破”

观察者网·大橘财经讯(文/吕栋 编辑/尹哲)麒麟9000、A14、M1,台积电5nm工艺量产后的首批产品上市,便让市场眼前一亮。而同样拥有5nm量产能力的三星却“门可罗雀”,至今未有产品上市。
不过,在“老大吃肉、老二喝汤、老三喝西北风”的晶圆代工市场,三星并不满足于“喝汤”。
日前,据彭博社报道,三星近期首次向外界披露其3nm的量产时间——2022年,这一时间点与台积电的计划保持一致。该公司去年公布“半导体愿景2030”,希望通过巨额投入在2030年超越台积电。
而台积电也并未“坐以待毙”。台媒也于近期放出消息,台积电的2nm工艺已取得重大突破,有望在2024年量产,该公司还将进行1nm工艺的研发,以延续摩尔定律。
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报道截图
三星首次披露3nm目标
芯片制造领域的高投入和高风险,让高端制程的玩家越来越少。
最近几年,台积电一直在制程进度上“独领风骚”,5nm制程麒麟9000、A14、M1芯片上市后,让华为和苹果的智能终端在市场上赚足了眼球。
而今年7月已宣称量产5nm的三星,目前还未有产品上市,并被曝出良率过低。
但三星并不甘心,去年披露的“半导体愿景2030”显示,该公司计划对系统芯片研发和生产技术领域投入133万亿韩元(约合人民币7780亿元),希望能在2030年超越台积电。
这一目标也在最近传出最新进展。
11月17日,据彭博社报道,三星晶圆代工部门的一位高管上月透露,该公司将在2022年大规模生产3nm制程芯片。这是三星首次向外界披露该目标。
这意味着,三星将与台积电2022年下半年量产3nm的计划保持一致。
这家韩国厂商还希望在这方面取得更大优势,其3nm将采用Gate-All-Around(GAA)技术,这一技术可以更精确地控制通道间的电流,缩小芯片面积,降低功耗。
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芯片制造工艺图示
而台积电为其3nm生产线选择了更为成熟的FinFET技术。
韩国仁河大学材料科学与工程教授崔绿诺(Rino Choi)表示,三星正以非常快的速度追赶台积电,该公司希望通过首次采用这种新技术,取得对竞争对手的优势地位。
“但是,如果三星不能在初期阶段迅速提高先进节点的产量,它可能会亏损。”他补充道。
目前,三星的存储器芯片和显示面板技术在市场上占据优势,但该公司也希望在2500亿美元的代工和逻辑芯片领域中占有更大的份额,随着人工智能和5G的发展,这个行业正快速增长。
今年二季度,在全球晶圆代工领域,台积电份额过半,而三星占有率不到二成。
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量产|三星首次披露3nm量产时间之际,台积电2nm传出“重大突破”】二季度全球晶圆代工市场份额 数据来源:TrendForce
台积电2nm“取得突破”
当然,台积电也不会“坐以待毙”。
台媒近日的报道显示,台积电在2nm制程上取得一项重大突破,有望在2023年下半年进行风险性试产,2024年步入量产。
台积电表示,2nm的突破将再次拉大与竞争对手的差距,同时延续摩尔定律,继续进行1nm工艺的研发。该公司预计,苹果、高通、英伟达、AMD等客户有望率先采用其2nm工艺。
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图片来源:台湾《经济日报》
根据该报道,台积电2nm将放弃延用多年的FinFET( 鳍式场效应晶体管 ),也不计划采用三星在3nm上使用的GAAFET ( 环绕栅极场效应晶体管 ),而是采用MBCFET( 多桥通道场效应晶体管 )。
这一技术能够大大改进电路控制,降低漏电率。
与此同时,一些分析师也在质疑,三星是否有能力在台积电主导的市场中占据相当大的份额。
彭博社报道指出,台积电每年花费约170亿美元,以确保自己在技术和产能方面都处于领先地位。至于三星,其半导体部门计划在2020年投入260亿美元,但主要为了支持占主导地位的内存业务。
而三星在内存制造方面的特长,也并不都与制造高级逻辑芯片直接相关。处理器的制造比内存更复杂,产量更难控制,代工客户也需要定制的解决方案,这对三星的快速扩张造成另一个障碍。
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