过去几年三星比较郁闷,台积电在半导体技术领域,特别是芯片制程工艺上一直处于领先地位。台积电在5nm制程工艺芯片上大规模量产,技术成熟稳定,而三星在5nm、7nm制程工艺则显得很吃力。作为全球芯片制造遥遥领先的两强,难道三星要被台积电撇下了吗?
就制程工艺而言,目前看唯一能赶上台积电的企业就是三星,但是三星的工艺质量近几年一直受到质疑。
鉴于台积电早已宣布其3nm技术趋于成熟,并将于2022年开始生产时,三星却抛出了一个让人意外的消息。在IEEE ISSCC的一个国际会议上,三星首次展示了其采用3nm制程工艺制造的芯片,即32GB的SRAM存储器芯片。要知道台积电现在也没有真正的3nm产品拿出来,难道三星这次要来个弯道超车?
在三星的技术路线图中,14nm、10nm、7nm和3nm都定义为新的制程工艺节点,而其他工艺节点则是在这几个节点上的升级和改进,包括11/8/6/5/4nm等。
三星将在3nm制程工艺上首次应用GAAFET(环绕栅场效应晶体管)技术,这是在晶体管结构上的新突破,与目前的FinFET三维晶体管相比有很大的提升。
GAAFET技术分为两种类型,一种是传统的GAAFET,使用纳米线作为晶体管的鳍片。另一种是MBCFET(多桥沟道场效应晶体管),使用更厚和更宽的鳍片。
三星的第一个3nm SRAM芯片属于MBCFET类型,容量为32GB,面积为56平方毫米。该芯片最显著的特点就是超低功耗,由于MBCFET技术可节省各种功耗,因此电压仅需为0.23V。
三星表示,与7LPP相比,3GAE工艺可以将晶体管密度提高80%,性能提高30%,功耗则降低50%!从这几个指标可以看出技术提升幅度之大。
这一次三星能不能更好地控制芯片功耗及热量产生,并避免之前遭遇的所谓“翻车”事件呢?
三星3nm芯片有望在明年投入量产,但他们尚未宣布哪些客户可能在其即将推出的产品上使用此工艺!明年如果台积电、三星的3nm芯片都能顺利量产,现在肯定分别早就有了潜在的客户。因为这样的先进技术研发,一定会有大客户一起参与的,正如台积电最新制程工艺研发过程中就有苹果的深度参与,当然5nm时华为也是其深度参与的合作伙伴。
台积电的3nm芯片,将继续使用FinFET技术。该技术据称可比5nm晶体管的密度增加70%,性能提高11%,功耗降低27%。台积电3nm芯片预计将于今年晚些时候试生产,并于明年投入量产。台积电的客户很多,包括苹果、AMD、英伟达、联发科、赛灵思、博通、高通等,甚至传闻英特尔也要让台积电代工了。
看来芯片制造领域这两个大佬的竞争,还要更激烈。有新技术、更好的芯片研发出来,对我们消费者来说当然是好事。
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