台积电N3E增强版变精简版， 3nm工艺向良率妥协促量产

这个世界变化的太快了，5nm芯片刚面世没两年，晶圆代工巨头们就开始了3nm的角逐。目前台积电和三星都在冲刺3nm工艺，台积电处于领先地位，采用鳍式场效应晶体管（FinFET）工艺并且提供了至少N3、N3E、N3B三个版本；三星则采用环绕式栅极技术晶体管（GAA）工艺，分为3GAE、3GAP等版本。

不过日前根据摩根士丹利的一份报告，台积电将其 N3E 工艺技术的量产时间点推迟了一个季度。此举或许能够更加完善众多 3nm 工艺设计的可用性，但期望这些工艺设计更快面世的人恐怕要失望了。

原先台积电给出的N3量产时间是2022年下半年

代工大佬也向良率低头

此前版本划分上，N3是属于常规版本，而N3E (Enhanced) 原本是性能增强版，计划是在N3量产后一年，2023年三季度之后才量产N3E。但根据目前不太理想的良率情况，N3E变成了精简版，规格缩水。

据悉，N3E工艺将使用更少的EUV光刻层，从25层缩减到21层，投产难度更低，良率也能更高，成本自然得以下降，但是晶体管密度会比N3版本低大约8%，相比N5仍然会高60%。

虽然工艺上有所缩水，但良品率的提高和成本的下降对于消费级芯片性能过剩的今天而言，这个精简版本的3nm能让台积电在成本和时间方面更具竞争力。并且N3E的目的绝不是要取代N3，而是给客户提供更广泛的制造参数选择。

与台积电的FinFET工艺相比，三星的GAA（Gate-All-Around）工艺具有晶体管密度优势，三星曾表示其3GAE（低功耗版）计划在2022年量产，3GAP（高性能版）则会在2023年年初量产，但从后续媒体和分析师得到的消息，2022年生产的3nm产品将只用于三星内部，真正商业化产品的量产时间也要到2023年。

三星代工工艺节点Roadmap

今年无望看到采用3nm芯片的iPhone

据外媒RetiredEngineer 援引摩根士丹利的报告称，从半导体设备供应商的调查看来，台积电N3E工艺预计今年3月底完成设计，预计2023年第二季度会实现量产，比之前计划提前的一个季度。

N3工艺的量产时间没有变化，仍安排在2023年，但暂时不清楚具体哪个季度。

至于N3B版本，目前只知道它是在N3的基础上，针对特定用户的改进，其他一无所知。

可以确定的一点是，在2023年Q3甚至Q4之前，我们可能都不会在市面上看到采用3nm工艺芯片的设备——iPhone 14也不例外。

通常而言，台积电的前沿节点通常与愿意为此支付额外费用、承担额外风险的头部客户合作。例如苹果（Apple）和前几年的华为海思，此前几个世代的先进节点几乎是为他们量身定做的。

虽然目前台积电最重要的客户仍是苹果，但随着AMD、英特尔、联发科甚至转单而来的高通增加订单，晶圆代工厂们研发先进工艺的积极性更强了。但有一说一，苹果很大概率仍会是第一家采用N3工艺的。关于各家3nm工艺之争，此前《电子工程专辑》也做了更详细的分析，请点击阅读：《展望来年的3nm之争，好像还是一边倒的局面》

本文内容参考techpowerup、tomshardware、elchapuzas、摩根士丹利报道