行情丨三星3nm成功流片,台积电迎来挑战

原创 AI芯天下 2021-07-05 20:30

·聚焦:人工智能、芯片等行业

欢迎各位客官关注、转发






前言

近日,三星对宣布其基于GAA技术的3nm制程成已成功流片(Tape Out)。


随着此次三星3nmGAA制程的成功流片,则意味着距离三星3nmGAA工艺的量产又近了一步。根据三星此前的预计,可能会在2022年量产。


作者 | 方文
图片来源 |  网 络 

 
半导体进入3nm时代

在2020年时,三星曾宣布完成了3nm技术的开发,随着本次3nm制成的成功流片,也意味着最终量产的时间会越来越近。

 

自从英特尔在22纳米节点上首次采用FinFET架构以来,过去多年来FinFET架构一直是报道提的主流,不仅是英特尔。包括台积电等在内的半导体巨头都是采用的这一架构。

 

随着半导体制程由5nm迈向更加先进的制程,FinFET结构已经很难满足晶体管所需的电流驱动和静电控制能力,外界普遍认为,未来GAA架构将成为先进制程的主流。



三星宣布3nm成功流片


三星3nm制程流片进度是与新思科技合作,加速为GAA架构的生产流程提供高度优化参考方法。

 

因为三星基于GAA技术的3nm制程不同于台积电FinFET架构的3nm制程,所以三星需要新的设计和认证工具,故而采用了新思科技的Fusion Design Platform。

 

预计此流程使三星3nmGAA结构制程技术可用于高性能计算(HPC)、5G、移动和高端人工智能(AI)应用芯片生产。

 

GAA晶体管结构象征着制程技术进步的关键转换点,对保持下一波超大规模创新所需的策略至关重要。

 

新思科技与三星战略合作支持提供一流技术和解决方案,确保发展趋势延续,以及为半导体产业提供机会。



三星认为采用纳米线沟道设计不仅复杂,且付出的成本可能也大于收益。因此,三星设计了一种全新的GAA形式——MBCFET(Multi-Bridge-Channel FET,多桥-通道场效应管),采用多层堆叠的纳米片来替代GAAFET中的纳米线。

 

这种纳米片设计已被研究机构IMEC当作FinFET架构后续产品进行大量研究,并由IBM与三星和格罗方德合作发展。

 

根据三星的说法,与5nm制造工艺相比,3nmGAA技术的逻辑面积效率提高了35%以上,功耗降低了50%,性能提高了约30%。

 

三星早在2019年就公布了3nmGAA工艺的PDK物理设计套件标准,这次3nm芯片流片是跟Synopsys合作完成的,双方联合验证了该工艺的设计、生产流程,是3nmGAA工艺的里程碑。



三星动作让台积电措手不及


台积电需要到明年下半年才能进入到3nm的量产阶段,流片时间估计也要等到明年。然而,三星也抢先一步实现了3nm的流片工作。

 

根据三星传来的消息可知,3nm制程芯片采用GAA架构,性能比台积电的FinFET架构更为出色。

 

这说明在同等工艺制程上,三星的3nm芯片性能比台积电还要好。完成流片后,三星也临近3nm芯片的量产了。

 

估计台积电对此也是始料未及,原本每一次都是台积电领先,结果三星异军突起,带来了3nm流片成功的消息。

 

三星帮助高通代工骁龙888,这款芯片被广泛用于高端手机市场。芯片卖得越好,三星代工的利润也就越大。

 

如果后续3nm的客户还是高通,以高通在手机市场上的地位,绝对能给三星带来巨大市场份额。到时候台积电就要有一定的压力了。

 

台积电曾表示,其3nm芯片工艺已获得技术突破,有望在明年年底实现量产,并将优先向苹果等客户供货。

 

台积电拥有全球半数以上的芯片产能,更是一口气承诺在美新建6座芯片厂,自信和实力展现无遗。

 

如今看来,台积电的表态似乎过时过早,三星关于3nm芯片的消息,可能让台积电的计划泡汤。

 

台积电近期传来许多不好的消息,一是旗下的分工厂因某些问题而无法代工,让台积电损失了不少订单,二是美国突然将台积电拉入黑名单,打了台积电一个措手不及。

 

被美国拉入黑名单还不是最致命的,毕竟台积电能把在美国工厂撤回来;但如果三星3nm流片成功的话将进入量产阶段,这样意味着三星有可能在这里超车,成为首个能生产3nm芯片的代工厂商。



三星加大投入与台积电角逐先进制程


在全球芯片代加工领域,全球的芯片代加工订单大部分被他们两家瓜分,其余的芯片代加工厂只能争抢他们两剩下的订单,这两家也被称为全球半导体代工双雄。

 

一直以来,台积电和三星在先进的芯片制程工艺方面相互竞争,处于你追我赶的现状,一般而言,几乎都是台积电占据上风,三星紧随其后,差距并不是十分明显。

 

在今年的五月下旬,台积电方面透露,其3nm芯片的制程工艺研发进程迅速,预计今年下半年便可以进行试产,到了明年年末,就可以实现大规模的量产。

 

在性能测试中,GAA架构的晶体管有着更好的性能,优于台积电3nm工艺采用的FINFET架构,即使双方都掌握了3nm工艺芯片制造,三星3nm芯片要台积电3nm芯片更好,据了解,三星3nm芯片要比5nm芯片性能提升了30%,功耗降低了50%。

 

三星这次对于台积电的反超,这并非是偶然的,而是必然的,三星之前就透露过,韩国将在非存储芯片领域投资171万亿韩元,按汇率折合人民币约为9790亿元人民币,力争在2030年实现成为芯片强国的目标。


三星的十年目标能否实现?


三星已经在加快脚步了,虽然台积电在产能,市场份额都有领先优势,但三星并没有放弃追赶。目标是在未来十年内,超越台积电成为全球最大的芯片厂商。

 

对此,三星还将2030年之前的投资提升至1514亿美元,在非存储芯片领域加大投资力度。和台积电正面竞争,并一举超越台积电。

 

就目前三星的发展趋势来看,已经在某个技术领域威胁到台积电的地位了。如果三星能大幅度提升产能,并且稳定良率的话,或许会缩短和台积电市场份额的距离。

 

如果三星能在年底实现3nm芯片量产,那对台积电来说并不是什么好消息,只能寄托台积电的3nm芯片比三星更快量产,这样还能抢夺一下市场份额,不然有可能全球第一大芯片代工厂的位置就要给三星了。



结尾:


三星此次决定使用这种技术,就是在做一场豪赌,如果赌输了,那么三星很有可能会提去带台积电成为全球第一大芯片代工厂。

 

但如果赌输了,那么三星想要超越台积电的目标,可能就会更远了。

 

而如今三星如愿实现了这种3纳米芯片的流片,在很大程度上就意味着三星已经完成了弯道超车的梦想,当然这仅仅只限于3纳米芯片之上。

 

至于接下来台积电就尽会做出什么样的行动,我们拭目以待吧。

 

部分资料参考:芯智讯:《抢先台积电,三星3nmGAA工艺成功流片!到底什么是GAA?》,人工智能学家:《重磅!三星宣布3nm成功流片!》



END


推荐阅读:


商务合作请加微信勾搭:

18948782064

请务必注明:

「姓名 + 公司 + 合作需求」



AI芯天下 聚焦人工智能,AI芯片,5G通讯等行业动态
评论
  • 随着全球向绿色能源转型的加速,对高效、可靠和环保元件的需求从未如此强烈。在这种背景下,国产固态继电器(SSR)在实现太阳能逆变器、风力涡轮机和储能系统等关键技术方面发挥着关键作用。本文探讨了绿色能源系统背景下中国固态继电器行业的前景,并强调了2025年的前景。 1.对绿色能源解决方案日益增长的需求绿色能源系统依靠先进的电源管理技术来最大限度地提高效率并最大限度地减少损失。固态继电器以其耐用性、快速开关速度和抗机械磨损而闻名,正日益成为传统机电继电器的首选。可再生能源(尤其是太阳能和风能
    克里雅半导体科技 2025-01-10 16:18 331浏览
  • 电动汽车(EV)正在改变交通运输,为传统内燃机提供更清洁、更高效的替代方案。这种转变的核心是电力电子和能源管理方面的创新,而光耦合器在其中发挥着关键作用。这些不起眼的组件可实现可靠的通信、增强安全性并优化电动汽车系统的性能,使其成为正在进行的革命中不可或缺的一部分。光耦合器,也称为光隔离器,是一种使用光传输电信号的设备。通过隔离高压和低压电路,光耦合器可确保安全性、减少干扰并保持信号完整性。这些特性对于电动汽车至关重要,因为精确控制和安全性至关重要。 光耦合器在电动汽车中的作用1.电池
    腾恩科技-彭工 2025-01-10 16:14 83浏览
  • 新年伊始,又到了对去年做总结,对今年做展望的时刻 不知道你在2024年初立的Flag都实现了吗? 2025年对自己又有什么新的期待呢? 2024年注定是不平凡的一年, 一年里我测评了50余块开发板, 写出了很多科普文章, 从一个小小的工作室成长为科工公司。 展望2025年, 中国香河英茂科工, 会继续深耕于,具身机器人、飞行器、物联网等方面的研发, 我觉得,要向未来学习未来, 未来是什么? 是掌握在孩子们生活中的发现,和精历, 把最好的技术带给孩子,
    丙丁先生 2025-01-11 11:35 465浏览
  •   在信号处理过程中,由于信号的时域截断会导致频谱扩展泄露现象。那么导致频谱泄露发生的根本原因是什么?又该采取什么样的改善方法。本文以ADC性能指标的测试场景为例,探讨了对ADC的输出结果进行非周期截断所带来的影响及问题总结。 两个点   为了更好的分析或处理信号,实际应用时需要从频域而非时域的角度观察原信号。但物理意义上只能直接获取信号的时域信息,为了得到信号的频域信息需要利用傅里叶变换这个工具计算出原信号的频谱函数。但对于计算机来说实现这种计算需要面对两个问题: 1.
    TIAN301 2025-01-14 14:15 113浏览
  • 数字隔离芯片是现代电气工程师在进行电路设计时所必须考虑的一种电子元件,主要用于保护低压控制电路中敏感电子设备的稳定运行与操作人员的人身安全。其不仅能隔离两个或多个高低压回路之间的电气联系,还能防止漏电流、共模噪声与浪涌等干扰信号的传播,有效增强电路间信号传输的抗干扰能力,同时提升电子系统的电磁兼容性与通信稳定性。容耦隔离芯片的典型应用原理图值得一提的是,在电子电路中引入隔离措施会带来传输延迟、功耗增加、成本增加与尺寸增加等问题,而数字隔离芯片的目标就是尽可能消除这些不利影响,同时满足安全法规的要
    华普微HOPERF 2025-01-15 09:48 83浏览
  • PNT、GNSS、GPS均是卫星定位和导航相关领域中的常见缩写词,他们经常会被用到,且在很多情况下会被等同使用或替换使用。我们会把定位导航功能测试叫做PNT性能测试,也会叫做GNSS性能测试。我们会把定位导航终端叫做GNSS模块,也会叫做GPS模块。但是实际上他们之间是有一些重要的区别。伴随着技术发展与越发深入,我们有必要对这三个词汇做以清晰的区分。一、什么是GPS?GPS是Global Positioning System(全球定位系统)的缩写,它是美国建立的全球卫星定位导航系统,是GNSS概
    德思特测试测量 2025-01-13 15:42 498浏览
  • 食物浪费已成为全球亟待解决的严峻挑战,并对环境和经济造成了重大影响。最新统计数据显示,全球高达三分之一的粮食在生产过程中损失或被无谓浪费,这不仅导致了资源消耗,还加剧了温室气体排放,并带来了巨大经济损失。全球领先的光学解决方案供应商艾迈斯欧司朗(SIX:AMS)近日宣布,艾迈斯欧司朗基于AS7341多光谱传感器开发的创新应用来解决食物浪费这一全球性难题。其多光谱传感解决方案为农业与食品行业带来深远变革,该技术通过精确判定最佳收获时机,提升质量控制水平,并在整个供应链中有效减少浪费。 在2024
    艾迈斯欧司朗 2025-01-14 18:45 68浏览
  • 01. 什么是过程能力分析?过程能力研究利用生产过程中初始一批产品的数据,预测制造过程是否能够稳定地生产符合规格的产品。可以把它想象成一种预测。通过历史数据的分析,推断未来是否可以依赖该工艺持续生产高质量产品。客户可能会要求将过程能力研究作为生产件批准程序 (PPAP) 的一部分。这是为了确保制造过程能够持续稳定地生产合格的产品。02. 基本概念在定义制造过程时,目标是确保生产的零件符合上下规格限 (USL 和 LSL)。过程能力衡量制造过程能多大程度上稳定地生产符合规格的产品。核心概念很简单:
    优思学院 2025-01-12 15:43 530浏览
  • 随着数字化的不断推进,LED显示屏行业对4K、8K等超高清画质的需求日益提升。与此同时,Mini及Micro LED技术的日益成熟,推动了间距小于1.2 Pitch的Mini、Micro LED显示屏的快速发展。这类显示屏不仅画质卓越,而且尺寸适中,通常在110至1000英寸之间,非常适合应用于电影院、监控中心、大型会议、以及电影拍摄等多种室内场景。鉴于室内LED显示屏与用户距离较近,因此对于噪音控制、体积小型化、冗余备份能力及电气安全性的要求尤为严格。为满足这一市场需求,开关电源技术推出了专为
    晶台光耦 2025-01-13 10:42 511浏览
  • ARMv8-A是ARM公司为满足新需求而重新设计的一个架构,是近20年来ARM架构变动最大的一次。以下是对ARMv8-A的详细介绍: 1. 背景介绍    ARM公司最初并未涉足PC市场,其产品主要针对功耗敏感的移动设备。     随着技术的发展和市场需求的变化,ARM开始扩展到企业设备、服务器等领域,这要求其架构能够支持更大的内存和更复杂的计算任务。 2. 架构特点    ARMv8-A引入了Execution State(执行状
    丙丁先生 2025-01-12 10:30 471浏览
  • 随着通信技术的迅速发展,现代通信设备需要更高效、可靠且紧凑的解决方案来应对日益复杂的系统。中国自主研发和制造的国产接口芯片,正逐渐成为通信设备(从5G基站到工业通信模块)中的重要基石。这些芯片凭借卓越性能、成本效益及灵活性,满足了现代通信基础设施的多样化需求。 1. 接口芯片在通信设备中的关键作用接口芯片作为数据交互的桥梁,是通信设备中不可或缺的核心组件。它们在设备内的各种子系统之间实现无缝数据传输,支持高速数据交换、协议转换和信号调节等功能。无论是5G基站中的数据处理,还是物联网网关
    克里雅半导体科技 2025-01-10 16:20 449浏览
  • 流量传感器是实现对燃气、废气、生活用水、污水、冷却液、石油等各种流体流量精准计量的关键手段。但随着工业自动化、数字化、智能化与低碳化进程的不断加速,采用传统机械式检测方式的流量传感器已不能满足当代流体计量行业对于测量精度、测量范围、使用寿命与维护成本等方面的精细需求。流量传感器的应用场景(部分)超声波流量传感器,是一种利用超声波技术测量流体流量的新型传感器,其主要通过发射超声波信号并接收反射回来的信号,根据超声波在流体中传播的时间、幅度或相位变化等参数,间接计算流体的流量,具有非侵入式测量、高精
    华普微HOPERF 2025-01-13 14:18 495浏览
  • 根据Global Info Research(环洋市场咨询)项目团队最新调研,预计2030年全球无人机电池和电源产值达到2834百万美元,2024-2030年期间年复合增长率CAGR为10.1%。 无人机电池是为无人机提供动力并使其飞行的关键。无人机使用的电池类型因无人机的大小和型号而异。一些常见的无人机电池类型包括锂聚合物(LiPo)电池、锂离子电池和镍氢(NiMH)电池。锂聚合物电池是最常用的无人机电池类型,因为其能量密度高、设计轻巧。这些电池以输出功率大、飞行时间长而著称。不过,它们需要
    GIRtina 2025-01-13 10:49 201浏览
  • 在不断发展的电子元件领域,继电器——作为切换电路的关键设备,正在经历前所未有的技术变革。固态继电器(SSR)和机械继电器之间的争论由来已久。然而,从未来发展的角度来看,固态继电器正逐渐占据上风。本文将从耐用性、速度和能效三个方面,全面剖析固态继电器为何更具优势,并探讨其在行业中的应用与发展趋势。1. 耐用性:经久耐用的设计机械继电器:机械继电器依靠物理触点完成电路切换。然而,随着时间的推移,这些触点因电弧、氧化和材料老化而逐渐磨损,导致其使用寿命有限。因此,它们更适合低频或对切换耐久性要求不高的
    腾恩科技-彭工 2025-01-10 16:15 109浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦