三星3纳米 GAA 制程良率仅20%！急寻美国合作伙伴改进

三星在今年6月底宣布，其位于韩国的华城工厂开始生产3纳米芯片，使用新的GAA (gate -全能)结构晶体管技术。三星方面表示，与最初使用FinFET的5nm工艺相比，第一代3nm GAA工艺节点在功耗、性能和面积(PPA)方面都有不同程度的改善，面积减少16%，性能提高23%，功耗降低45%。到第二代3nm芯片时，面积减小了35%，性能提高了30%，功耗降低了50%。

虽然三星在3nm工艺节点上似乎领先了一步，但实际生产并非一帆风顺。根据ctee的报告，与之前的4/5nm工艺一样，三星在3nm GAA工艺的生产中也遇到了挫折，良率只有20%。正是因为三星在4/5nm制程上的低良率，才迫使高通等主要客户将旗舰SoC订单转移给台积电。

据外媒报道，为了克服生产过程中遇到的诸多障碍，三星选择与美国Silicon Frontline Technology公司合作，协助其提高3nm GAA工艺的良率。

至于，为什么Silicon Frontline Technology 是理想的合作伙伴，原因是该公司已经藉由水质和静电放电（ESD）预防技术降低生产过程中的缺陷，以提高晶圆的生产良率。

报道称调，静电放电是晶圆生产过程中产生缺陷的主要原因，这可以解释三星3纳米GAA 技术的良率过低的状况。到目前为止，虽然三星号称已经透过整合其合作伙伴使用的技术获得了积极成果，但实际成果还需要在未来几个月内持续观察，届时客户不是将排队体验这种尖端制造技术，就是进一步转单到台积电去。

目前，三星的3纳米GAA技术制程除了之前有报道，表示三星将向加密货币设备商供应首批芯片之外，至今还未能向智能手机芯片设计商提供服务。除此之外，三星还有可能重新恢复与高通的合作伙伴关系，因为高通预计在未来的芯片生产当中，同时使用三星与台积电的多方供应模式。然而，如果三星继续让其3纳米GAA技术制程的低良率情况发生，则许多客户可能会不愿向该公司下订单。

Silicon Frontline Technology官网公司介绍摘录如下：

Silicon Frontline Technology 为布局后验证提供有保证的准确和有保证的快速电阻、电容、ESD 和热分析。Silicon Frontline Technology的产品已被 70 多家客户使用，其中包括前 25 家半导体供应商中的 12 家，得到领先代工厂的认可和使用，并已用于 500 多种设计中。客户已经使用我们的技术解决了 10nm、14nm、28nm、40nm、ADC、Serdes、敏感模拟电路、图像传感器、存储器、定制数字设计和电源设备的问题。Silicon Frontline 由 Epic Design、Nassda 和 Quad Design 的前成员于 2007 年创立，拥有复杂数值方法和半导体材料方面的专业知识，主要资金来自天使投资人和 iD Ventures。该公司位于加利福尼亚州圣何塞，自 2012 年以来一直盈利。