8420亿元！三星3nm制程良率不到20%，带给国产芯片哪些启示？

三星早在2022年就宣布全球率先量产3nm制程芯片，并寄希望于此一举超越台积电；正所谓“希望越大，失望也越大！”。根据韩国媒体的消息，三星首款3nm工艺的智能手机SoC Exynos 2500的良品率目前仅为20%，远低于量产标准。

这到底是怎么回事呢？是什么原因导致3nm良率问题呢？对于国产芯片又有哪些启示呢？

一、投资8420亿，良率不到20%

根据著名分析师郭明錤的消息，三星3nm芯片Exynos 2500的制程良率因低于预期而无法出货，三星新一代旗舰Galaxy S25系列手机将采用高通骁龙Gen 4芯片。

甚至还预测高通将独家供应三星Galaxy S25系列手机SOC，芯片价格也要贵了25-30%；而我们知道高通第四代骁龙8芯片是台积电代工的。对于三星而言，不仅丢了面子，而且也没了里子。

据了解，三星在3纳米工艺制程上的投资高达1160亿美元(约合人民币8420亿)；这还没有包括后续两座3纳米工厂的建设费用。三星为了赶超台积电可谓不惜血本了，可此次三星彻头彻尾的完败！

那三星3nm完败的主要原因是什么呢？

二、成也GAA，败也GAA

为了在打败台积电，三星将其希望都倾注于3nm工艺上，三星早在2017年就开始了3nm工艺制程的研发，2021年宣布流片成功，2022年中宣布3nm GAA制程进入量产阶段。之所以能率先宣布进入量产，三星的自信主要来自于GAA架构（GAA，全环绕栅极技术），理论上GAA晶体管架构技术，可以提供更好的性能和更低的功耗。

三星3nm GAA工艺中，为了更好控制电流，实现更高能效；其栅极环绕通道遍布全部四个侧面，而且使用了纳米片。

‍正是由于纳米片物理特性上的劣势，如载流子迁移率和空穴迁移率等都明显低于FinFET的电子迁移率；这严重影响了芯片的良率。

相比三星的激进，台积电3nm工艺使用的还是FinFET（鳍式场效应晶体管）架构；实践证明台积电的稳健成功了，现在苹果、英伟达、高通等科技巨头几乎包圆了台积电3nm制程芯片。

而且在晶圆代工市场，三星与台积电的市场份额也是越拉越大。根据TrendForce数据，三星晶圆代工市场份额从去年第四季度的11.3%下降至今年第一季度的11%。与此同时，台积电的市场份额在同一时期从61.2%上升到61.7%。

可谓是成也GAA，败也GAA！那对于国产芯片有什么启示呢？

三、对于国产芯片的启示

我们知道由于美国芯片出口禁令，国产半导体厂商们无法获得先进的光刻设备，以及部分关键先进制程的芯片技术；这导致国产芯片先进制程的突破步履蹒跚。

从三星3nm工艺完败之中，我们知道激进的抢上最新技术是需要代价的；同时也说明了先进设备以及先进技术并非万能；毕竟现代半导体产业已经是一个高度融合的产业，单项技术的领先以及突破并不足以成为引领产业发展的资本。对于国产芯片的主要启示有：

1、FinFET架构，对于国产芯片并非瓶颈

那我们要不计代价一定要导入最前沿的芯片技术，如GAA；或是沉下心，先专心把现有的系统，架构和设计优化好，然后再考虑最前沿技术和工艺呢？

这当然不是一个简单的选择题，但我们要知道半导体产业不能单纯从技术角度进行衡量，还要综合考虑成本控制和市场容量。

如FinFET，是目前绝大多数芯片使用的架构和技术，对于国产芯片而言并不是瓶颈，沿着FinFET技术路径，继续优化性能和成本，对于国产芯片而言是一种更现实的选择。

2、非最先进，但并不意味着过时

追求先进技术是竞争的不二法宝，但最先进并不意味着最优解；而很多时候不是最先进的，并不妨碍其实用性。

如多重曝光技术（SADP）虽然不是最先进技术，但并未过时，是一项实用性很强的技术；对于当前国产芯片产业来说，与其迷信所谓先进设备（如EUV光刻机），或先进芯片技术（如GAA），还不如持续创新突破多重曝光技术，以及配套相关的光刻胶、掩膜及光刻材料；以全面提升利用DUV实现更先进制程的可能性。何况华为麒麟9000s已经有了前车之鉴！

3、市场规模是国产芯片最大优势

当前国产芯片面临先进制程突破艰难之时，我们更要清晰的认识到国产半导体及国产芯片的最大优势在于：中国不仅是全球半导体最大的市场，而且是全球半导体应用场景最丰富和成熟的市场。

凭借其超大规模市场体量，虽然技术上暂时不是最先进的，依然足以影响或左右全球半导体市场和走向。

因此，对于国产半导体及国产芯片产业来说，追求技术的高尖精固然重要；但更要从现实、市场、成本等产业角度考量，对于国产芯片产业巩固现有基本盘，发展从未停止，而突破只是时间问题；但我们一定要坚持市场和心态的开放，绝不能故步自封！