三星3nm技术指标曝光 竟然还不如Intel
近日，有台媒对比了半导体工艺10nm及以下制程的技术指标演进对比图，其中技术指标主要是看晶体管密度，也就是每平方毫米的晶体管数量。由于目前仅有Intel、台积电、三星等少数几家厂商掌握了10nm以下的工艺技术，因此仅统计了这几家厂商。
值得注意的是，尽管几家厂商都是用了nm级单位，但似乎各家厂商在晶体管密度上具有较大的差别。比如Intel的10nm工艺，单看晶体管密度，甚至已经比台积电与三星的7nm工艺更高，同时达到了其他厂商同类工艺的两倍。
而在7nm时代，尽管并未量产，但Intel预估可以将晶体管密度做到1.8亿/平方毫米，值得一提的是，如果单论晶体密度的话，Intel的7nm与台积电的5nm及三星的3nm将处于同一水平线。
三星也在近期公布了自己的最新的工艺路线图计划，计划显示，三星的3nm工艺将等到2023年才会量产，而相比之下，台积电已经宣布3nm量产时间在2022年。
不过需要注意的是，尽管三星3nm工艺量产时间或将落后，同时从晶体管密度来看，三星的3nm与Intel的7nm工艺相仿，同时5nm工艺几乎与Intel的10nm工艺相差无几。
这似乎解释了三星代工的高通骁龙888芯片为什么体验如此不好了，一方面显然是由于三星技术还不成熟，无法处理好更高制程的工艺，但另一方面主要是由于三星步子迈的太大了，过于想要追赶先进制程，这就只能在晶体密度上做文章，比如5nm工艺相比7nm晶体密度上的提升仅有30%，而台积电的提升在70%以上。
步子走的太快，也让三星在对工艺的高性能调试上能力越来越差，比如在三星的7nmLPP量产一年以后，才找到了第一个高价值客户IBM。
为什么会发生这种情况，或者说为什么三星如今表现的如此激进。就是因为三星已经太久没有获得高价值的客户。在10nm节点之后，8nm与7nmLPP工艺的高端客户几乎只有三星自己，甚至在后来，三星手机在重点市场（如中国、美国等）都不愿意使用三星自己的芯片，而是采购高通的芯片，可以看出三星对于自家的工艺什么样也心知肚明。
这又引出了另一个问题，那就是高通为什么仍然要坚持将芯片订单交给三星呢？一方面是由于目前苹果的A14已经获得了台积电3nm的优先供应权，如果高通也想要生产芯片，交由台积电显然是来不及的。
而另一方面则是台积电实在“太贵”了，贵到什么程度？从台积电2020年的财报来看，其高端制程的毛利润率高得惊人，达到了50%以上，哪怕是净利润率也高达38%。
要知道台积电可并不是一家终端厂商，只是一家代工厂而已，哪怕是苹果，总体净利润率也仅有23%而已，这还是因为苹果的互联网服务利润率极高的缘故。
为什么台积电敢这么贵，就是因为市场中不可替代的缘故，而高通为什么仍然将订单下给三星，就是为了扶持三星，让其可以与台积电进行竞争。不然，一个垄断的市场，其他厂商只是为了给这家企业打工而已。
当然还有一个重要的原因，那便是三星的报价很便宜，至少相对台积电而言便宜太多，前些年就有消息，三星为了能够争取高端客户的青睐，直接将代工价格打了对折，本来就相对便宜的代工费用，这些更加凸显了性价比。
不过便宜的代工价格并不是没有代价，从此次传出的晶体管密度来看，就能够很明显看出三星在这方面投入的成本一定没有台积电、Intel的多。
但这并不意味着三星的3nm工艺一定不行，此前有消息传言，三星将使用GAA（环珊晶体管架构）来生产3nm芯片，通过使用Nanosheet（纳米片）制造出MBCFET（多桥通道场效应管），可以显著的增强晶体管性能，主要用来取代FinFET晶体管技术。
因此三星将采用的是GAA架构，而非台积电与Intel使用的FinFET结构。从性能表现上来看，基于GAA架构的晶体管可以提供比FinFET更好的静电特性，满足一定的珊极宽度要求，可以表现为同样工艺下，使用GAA架构可以将芯片尺寸做的更小。
不过三星此前一直说的都是3GAE版本，即3nm工艺的早期版本，并且表示会在2022年量产，但在近期表示生产的将为3GAP版本，即3nm工艺加强版，证明三星对于3nm制程已经相对成熟，但量产时间也延后至了2023年。
从三星的公开声明中可以发现，3GAE工艺对比7LPP工艺性能可以提升最多35%，或将功耗降低最多50%，或者将面积最多缩小45%。不过对于3GAP相比3GAE有哪些方面的提升，三星并未透露。
但台积电方面为了能够更快已经更顺畅的将工艺提升至3nm，依然选择使用FinFET，好处是能够更快的量产，也能够尽快的应有现有的工艺制程技术，同时不用改变太多的生产工具，成本上更具优势。
但问题在于，当芯片的鳍片宽度达到了5nm时，也就是3nm工艺节点时，FinFET将接近实际的极限，再向下将会遇到制程微缩而产生的电流控制漏电等物理极限问题。
但直接转向GAA，对于厂商及客户而言将面临更多成本的挑战，同时在早期可能由于工艺不成熟，在性能、功耗的表现上不一定就会比FinFET更好。
就在7月15日，台积电的总裁魏哲家表示，3nm开发进度良好，且相比5nm，量产首年便会有更多芯片设计定案（Tape-Out），其中主要动能来自于智能型手机，至于2022年下半年量产的史称，需要与客户共同决定。此外，高效运算平台也将是未来5年3nm制程的重要动能。
此次台媒所披露的三星3nm工艺晶体管密度，可能是三星3GAE版本，而未来将发布的3GAP版本才是三星真正的主推产品，但这款产品是否将重蹈三星5nm覆辙，还需要待产品出来之后，才会知晓。
芯片制程工艺演进图
值得注意的是，尽管几家厂商都是用了nm级单位，但似乎各家厂商在晶体管密度上具有较大的差别。比如Intel的10nm工艺，单看晶体管密度，甚至已经比台积电与三星的7nm工艺更高，同时达到了其他厂商同类工艺的两倍。
而在7nm时代，尽管并未量产，但Intel预估可以将晶体管密度做到1.8亿/平方毫米，值得一提的是，如果单论晶体密度的话，Intel的7nm与台积电的5nm及三星的3nm将处于同一水平线。
三星也在近期公布了自己的最新的工艺路线图计划，计划显示，三星的3nm工艺将等到2023年才会量产，而相比之下，台积电已经宣布3nm量产时间在2022年。
不过需要注意的是，尽管三星3nm工艺量产时间或将落后，同时从晶体管密度来看，三星的3nm与Intel的7nm工艺相仿，同时5nm工艺几乎与Intel的10nm工艺相差无几。
这似乎解释了三星代工的高通骁龙888芯片为什么体验如此不好了，一方面显然是由于三星技术还不成熟，无法处理好更高制程的工艺，但另一方面主要是由于三星步子迈的太大了，过于想要追赶先进制程，这就只能在晶体密度上做文章，比如5nm工艺相比7nm晶体密度上的提升仅有30%，而台积电的提升在70%以上。
步子走的太快，也让三星在对工艺的高性能调试上能力越来越差，比如在三星的7nmLPP量产一年以后，才找到了第一个高价值客户IBM。
为什么会发生这种情况，或者说为什么三星如今表现的如此激进。就是因为三星已经太久没有获得高价值的客户。在10nm节点之后，8nm与7nmLPP工艺的高端客户几乎只有三星自己，甚至在后来，三星手机在重点市场（如中国、美国等）都不愿意使用三星自己的芯片，而是采购高通的芯片，可以看出三星对于自家的工艺什么样也心知肚明。
这又引出了另一个问题，那就是高通为什么仍然要坚持将芯片订单交给三星呢？一方面是由于目前苹果的A14已经获得了台积电3nm的优先供应权，如果高通也想要生产芯片，交由台积电显然是来不及的。
而另一方面则是台积电实在“太贵”了，贵到什么程度？从台积电2020年的财报来看，其高端制程的毛利润率高得惊人，达到了50%以上，哪怕是净利润率也高达38%。
要知道台积电可并不是一家终端厂商，只是一家代工厂而已，哪怕是苹果，总体净利润率也仅有23%而已，这还是因为苹果的互联网服务利润率极高的缘故。
为什么台积电敢这么贵，就是因为市场中不可替代的缘故，而高通为什么仍然将订单下给三星，就是为了扶持三星，让其可以与台积电进行竞争。不然，一个垄断的市场，其他厂商只是为了给这家企业打工而已。
当然还有一个重要的原因，那便是三星的报价很便宜，至少相对台积电而言便宜太多，前些年就有消息，三星为了能够争取高端客户的青睐，直接将代工价格打了对折，本来就相对便宜的代工费用，这些更加凸显了性价比。
不过便宜的代工价格并不是没有代价，从此次传出的晶体管密度来看，就能够很明显看出三星在这方面投入的成本一定没有台积电、Intel的多。
但这并不意味着三星的3nm工艺一定不行，此前有消息传言，三星将使用GAA（环珊晶体管架构）来生产3nm芯片，通过使用Nanosheet（纳米片）制造出MBCFET（多桥通道场效应管），可以显著的增强晶体管性能，主要用来取代FinFET晶体管技术。
因此三星将采用的是GAA架构，而非台积电与Intel使用的FinFET结构。从性能表现上来看，基于GAA架构的晶体管可以提供比FinFET更好的静电特性，满足一定的珊极宽度要求，可以表现为同样工艺下，使用GAA架构可以将芯片尺寸做的更小。
不过三星此前一直说的都是3GAE版本，即3nm工艺的早期版本，并且表示会在2022年量产，但在近期表示生产的将为3GAP版本，即3nm工艺加强版，证明三星对于3nm制程已经相对成熟，但量产时间也延后至了2023年。
从三星的公开声明中可以发现，3GAE工艺对比7LPP工艺性能可以提升最多35%，或将功耗降低最多50%，或者将面积最多缩小45%。不过对于3GAP相比3GAE有哪些方面的提升，三星并未透露。
但台积电方面为了能够更快已经更顺畅的将工艺提升至3nm，依然选择使用FinFET，好处是能够更快的量产，也能够尽快的应有现有的工艺制程技术，同时不用改变太多的生产工具，成本上更具优势。
但问题在于，当芯片的鳍片宽度达到了5nm时，也就是3nm工艺节点时，FinFET将接近实际的极限，再向下将会遇到制程微缩而产生的电流控制漏电等物理极限问题。
但直接转向GAA，对于厂商及客户而言将面临更多成本的挑战，同时在早期可能由于工艺不成熟，在性能、功耗的表现上不一定就会比FinFET更好。
就在7月15日，台积电的总裁魏哲家表示，3nm开发进度良好，且相比5nm，量产首年便会有更多芯片设计定案（Tape-Out），其中主要动能来自于智能型手机，至于2022年下半年量产的史称，需要与客户共同决定。此外，高效运算平台也将是未来5年3nm制程的重要动能。
此次台媒所披露的三星3nm工艺晶体管密度，可能是三星3GAE版本，而未来将发布的3GAP版本才是三星真正的主推产品，但这款产品是否将重蹈三星5nm覆辙，还需要待产品出来之后，才会知晓。
声明：本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人，不代表德赢Vwin官网
网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用，如有内容侵权或者其他违规问题，请联系本站处理。
举报投诉
-
英特尔
+关注
关注
61文章
9949浏览量
171687 -
三星电子
+关注
关注
34文章
15859浏览量
180981 -
台积电
+关注
关注
44文章
5632浏览量
166404 -
芯片制程
+关注
关注
0文章
51浏览量
4688
发布评论请先 登录
相关推荐
三星3nm良率仅20%，仍不放弃Exynos 2500处理器，欲打造“十核怪兽”
，导致Exynos 2500良率不佳的原因是，这颗SoC基于三星第二代3nm GAA制程工艺——SF3工艺，然而目前第二代SF3工艺的良率仅为20%。
三星首款3nm可穿戴设备芯片Exynos W1000发布
在科技日新月异的今天，三星再次以其卓越的创新能力震撼业界，于7月3日正式揭晓了其首款采用顶尖3nm GAA（Gate-All-Around）先进工艺制程的可穿戴设备系统级芯片（SoC
三星3nm芯片良率低迷，量产前景不明
近期，三星电子在半导体制造领域遭遇挑战，其最新的Exynos 2500芯片在3nm工艺上的生产良率持续低迷，目前仍低于20%，远低于行业通常要求的60%量产标准。这一情况引发了业界对三星半导体制造能力的质疑，同时也使得该芯片未来
台积电3nm工艺稳坐钓鱼台，三星因良率问题遇冷
近日，全球芯片代工领域掀起了不小的波澜。据媒体报道，台积电在3nm制程的芯片代工价格上调5%之后，依然收获了供不应求的订单局面。而与此同时，韩国的三星电子在3nm工艺上却遭遇了前所未有的尴尬，其
英特尔3nm制程工艺“Intel 3”投入大批量生产
据外媒最新报道，全球知名的处理器大厂英特尔在周三宣布了一个重要的里程碑：其先进的3nm级制程工艺技术“Intel 3”已在两个工厂正式投入大
台积电3nm产能供不应求，骁龙8 Gen44成本或增
在半导体行业的最新动态中，三星的3nm GAA工艺量产并未如预期般成功，其首个3nm工艺节点SF3E的市场应用范围相对有限。这一现状促使了科技巨头们纷纷转向台积电，寻求更稳定、更先进的
消息称三星第二代3nm产线将于下半年开始运作
三星电子近日宣布，将在7月的巴黎Galaxy Unpacked活动中，向全球展示其最新研发的3nm技术芯片Exynos W1000。这款尖端芯片将首次应用于下一代Galaxy系列智能手表Galaxy Watch7和高端智能手机G
三星3nm移动应用处理器实现首次流片
据行业内部可靠消息，三星已成功完成了其先进的3nm移动应用处理器（AP）的设计，并通过自家代工部门实现了这一重要产品的首次流片。这一里程碑式的进展不仅标志着三星在半导体技术领域的持续突
三星电子开始量产其首款3nm Gate All Around工艺的片上系统
据外媒报道，三星电子已开始量产其首款3nm Gate All Around（GAA）工艺的片上系统（SoC），预计该芯片预计将用于Galaxy S25系列。
三星电子：加快2nm和3D半导体技术发展，共享技术信息与未来展望
在技术研发领域，三星电子的3nm与2nm工艺取得显著进步，预计本季度内完成2nm设计基础设施的开发；此外，4
三星电子澄清：3nm芯片并非更名2nm，下半年将量产
李时荣声称，“客户对代工企业的产品竞争力与稳定供应有严格要求，而4nm工艺已步入成熟良率阶段。我们正积极筹备后半年第二代3nm工艺及明年2nm工艺的量产，并积极与潜在客户协商。”
台积电扩增3nm产能，部分5nm产能转向该节点
目前，苹果、高通、联发科等世界知名厂商已与台积电能达成紧密合作，预示台积电将继续增加 5nm产能至该节点以满足客户需求，这标志着其在3nm制程领域已经超越竞争对手三星及英特尔。
三星电子3nm工艺良率低迷，始终在50%左右徘徊
据韩国媒体报道称，三星电子旗下的3纳米工艺良品比例仍是一个问题。报道中仅提及了“3nm”这一笼统概念，并没有明确指出具体的工艺类型。知情者透露，尽管有部分分析师认为其已经超过60%
三星3nm良率 0%！
来源：EETOP，谢谢 编辑：感知芯视界 Link 近期韩媒DealSite+报道，表示三星的3nm GAA生产工艺存在问题，在尝试生产适用于Galaxy S25 /S25+手机的Exynos
三星第二代3nm工艺开始试产!
据报道，三星预计在未来6个月时间内，让SF3的工艺良率提高到60%以上。三星SF3工艺会率先应用到可穿戴设备处理器上，三星Galaxy Wa
工商网监
评论