据业内人士透露,三星电子晶圆代工业务部门已制定明确目标,计划在2030年前完成1nm半导体工艺的研发并实现量产。这一技术被称为“梦想半导体”工艺,其核心计算单元的尺寸仅相当于五个原子的宽度,代表了半导体制造领域的全新突破。
1nm工艺不仅追求元件的小型化,还将引入“fork sheet”(叉片)新结构。在2nm工艺中,元件采用环栅(GAA)技术制造,通过将电流路径从传统的三边扩展到四边,显著提升了功率效率。“fork sheet”技术则进一步缩短了GAA元件之间的距离,通过在元件间构建电绝缘壁,实现芯片单位面积内更多元件的集成。
目前,三星电子在全球晶圆代工市场排名第二,与占据近70%市场份额的台积电相比仍有较大差距。然而,三星电子自2019年提出“2030年成为系统半导体第一”的愿景以来,持续在先进工艺领域发力。2019年,三星率先推出7nm极紫外(EUV)光刻工艺;2022年,又在3nm工艺中首次采用GAA元件,展现了其技术实力。
据报道,台积电也计划在2030年后将“fork sheet”技术引入1nm工艺。业界认为,三星电子通过制定明确的1nm工艺路线图,已为与台积电展开同等技术竞争做好准备。
与此同时,三星电子正加速改进其2nm工艺技术。公司正在开发“SF2T”定制工艺,用于特斯拉2nm AI6芯片的量产。这款芯片预计将于2027年起在三星位于泰勒的新晶圆代工厂投产。此外,三星还推出了“SF2P”和“SF2P+”工艺,分别用于生产新型智能手机应用处理器(AP)。业内人士表示,由于2nm工艺的良率已超过60%,生产效率持续提升,市场对其实现盈利的预期也在不断升温。