三星3nm芯片有望在2022 Q2量產(chǎn) 首次引入GAA工藝

三星在去年的“Samsung Foundry Forum 2021”論壇活動(dòng)上，確認(rèn)在3nm制程節(jié)點(diǎn)引入了全新的GAAFET全環(huán)繞柵極晶體管工藝，分為早期的3GAE以及3GAP。近日，三星表示有望在本季度開(kāi)始使用3GAE制造工藝進(jìn)行大批量生產(chǎn)，在一份聲明中寫(xiě)道：“這是世界上首次大規(guī)模生產(chǎn)3nm GAA工藝來(lái)提高技術(shù)領(lǐng)先的地位。”

據(jù)三星介紹，MBCFET多橋-通道場(chǎng)效應(yīng)晶體管工藝是其第一個(gè)使用的GAAFET工藝，作為一種全新的形式，不但保留了GAAFET工藝的優(yōu)點(diǎn)，而且兼容之前的FinFET工藝技術(shù)。使用其3GAE技術(shù)生產(chǎn)的256Mb GAAFET SRAM芯片時(shí)，可實(shí)現(xiàn)30%的性能提升、50%的功耗降低以及晶體管密度提高80%（包括邏輯和SRAM晶體管的混合）。

三星表示，除了功耗、性能和面積（PPA）上的改進(jìn)，隨著制程技術(shù)成熟，3nm工藝的良品率將會(huì)接近4nm工藝。不過(guò)鑒于過(guò)往這些年三星在5nm和4nm芯片制造上遇到的問(wèn)題，這次3nm工藝的性能和功耗實(shí)際情況如何還有待觀(guān)察。暫時(shí)還不清楚誰(shuí)將成為三星3nm工藝的首家客戶(hù)，畢竟過(guò)渡到全新的晶體管工藝是存在一定風(fēng)險(xiǎn)的，而且芯片設(shè)計(jì)人員需要開(kāi)發(fā)全新的IP，價(jià)格并不便宜。

競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手之一的英特爾在Intel 7/4/3制程節(jié)點(diǎn)仍依賴(lài)FinFET，最早會(huì)在2024年才轉(zhuǎn)向新型晶體管（稱(chēng)為RibbonFET）。另一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手臺(tái)積電在N4和N3制程節(jié)點(diǎn)仍使用FinFET，要到N2制程節(jié)點(diǎn)才引入GAA工藝，大概會(huì)在2024年投入生產(chǎn)。