三星“逆袭之战”失败？3nm良率不到20%

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相比于台积电，三星的制造工艺一直差几个档次。三星电子打算在2030年成为非存储器半导体龙头，并打算在3纳米制程采用环绕闸极技术(GAA)，一举超越在晶圆代工领域的竞争对手台积电。

只不过此前据外媒报道，三星部分员工涉嫌伪造和虚报5纳米、4纳米、3纳米工艺制程的良品率。除此之外，最近业界频传三星3纳米工艺芯片量产延迟，相较争取外部客户下单，三星3纳米工艺很可能先用于自家芯片生产。至2023年进入3纳米第二代工艺，才可能积极争取外部客户。

（图源techpowerup）

ICKnowledge报告指出，三星3纳米工艺商用化在即，但目前正苦恼良率过低等问题。先前消息人士称，三星4纳米工艺良率约30～35%，即将量产的3纳米工艺试产良率仅10～20%，离设定目标尚远。

据三星在大会上披露的最新的工艺进展和路线图，3纳米工艺上分为两个版本，其中3纳米 GAA首代制程3GAE（低功耗版）将在2022年年初投入量产。而3纳米 GAA第二代制程3GAP（高性能版）则会在2023年年初批量生产，到时才有可能帮助外部客户生产芯片。

三星3纳米也将率先导入GAA技术，以期实现弯道超车，但三星仍有不少技术难关要克服，包括良率过低及量产延后等。尽管如此，三星3纳米制程传在集积度、功耗等表现，较目前制程改善，可以让面积缩小35％，同功耗下性能提高30％，同性能下功耗降低50％。反观竞争对手台积电，3纳米芯片制程工艺依旧选择了当前技术水平最成熟稳定的FinFET架构，预料采用台积电3纳米制程的苹果处理器，将率先用于2023年新iPhone。

按照三星计划，3GAP 3纳米芯片的量产时间将推迟至2023年，更有利于争取客户；台积电则计划在2纳米制程导入GAA技术，到时是否会遇到跟三星类似的良率困境？值得持续关注。

另外，IC Knowledge预测英特尔将在2024年进入埃米时代并推出2纳米制程，紧接着2024年底推出1.8纳米制程，借以向客户证明先进制程将大幅改善产品效能，三星、台积电则预计2025年进入2纳米制程。

台积电、三星及英特尔在先进制程的量产规模与良率，也将受到苹果、NVIDIA、 高通、 联发科、超微等重量级客户持续关注，并适时选择欲合作的晶圆代工厂。

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