5 月 13 日消息,韓媒《朝鮮日?qǐng)?bào)》援引行業(yè)消息透露,三星電子基于GAA(全環(huán)繞柵極)晶體管結(jié)構(gòu)的 3nm 和 2nm 制程良率取得重大突破 ——3nm 節(jié)點(diǎn)良率超過 60%,2nm 節(jié)點(diǎn)良率突破 40%。這一進(jìn)展不僅標(biāo)志著三星在先進(jìn)制程領(lǐng)域的技術(shù)瓶頸逐步突破,更預(yù)示著其與臺(tái)積電的全球代工競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)入白熱化階段。
技術(shù)突破:GAA 架構(gòu)的生死突圍
三星作為全球首家量產(chǎn) GAA 工藝的廠商,其 3nm 制程自 2022 年商用以來,長(zhǎng)期受制于良率低迷和性能爭(zhēng)議。此次測(cè)試芯片良率突破 60%,意味著該制程已跨過量產(chǎn)可行性門檻,距離大規(guī)模商業(yè)化更近一步。GAA 技術(shù)通過將柵極環(huán)繞納米線 / 納米片的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)對(duì)電流的全方位控制,較傳統(tǒng) FinFET 結(jié)構(gòu)可降低 30% 漏電率、提升 15% 性能。
不過,三星的 2nm 節(jié)點(diǎn)仍面臨挑戰(zhàn)。盡管良率提升至 40%,但較臺(tái)積電同期研發(fā)進(jìn)度仍有差距。臺(tái)積電計(jì)劃 2025 年試產(chǎn) 2nm GAA 工藝,而三星目標(biāo)是同年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),試圖通過時(shí)間差搶占市場(chǎng)。
量產(chǎn)進(jìn)程:3nm 邁向商業(yè)化,2nm 鎖定大客戶
三星 3nm 制程的良率改善直接利好其代工業(yè)務(wù)。目前,三星正與英偉達(dá)、高通等客戶就 2nm 工藝展開性能評(píng)估,其中英偉達(dá)下一代 Blackwell 架構(gòu) GPU、高通驍龍 X Elite 移動(dòng)平臺(tái)均進(jìn)入測(cè)試最后階段。若評(píng)估通過,三星有望在 2025 年下半年獲得首批 2nm 訂單,打破其在先進(jìn)制程領(lǐng)域 “技術(shù)領(lǐng)先、客戶匱乏” 的困境。
值得注意的是,三星自家旗艦手機(jī)也將成為 2nm 技術(shù)的試驗(yàn)田。有消息稱,2025 年下半年發(fā)布的 Galaxy Z Fold8/Flip8 折疊屏手機(jī),將搭載三星 2nm 代工的高通驍龍 8 Elite Gen 2 處理器,這是三星首次在高端機(jī)型中采用自研先進(jìn)制程。
市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng):挑戰(zhàn)臺(tái)積電的關(guān)鍵籌碼
臺(tái)積電目前在 3nm 市場(chǎng)占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì),蘋果 A17 Pro 等核心訂單幾乎被其壟斷。三星此次良率突破,可能吸引 AMD、谷歌等對(duì)成本敏感的客戶分流訂單。尤其在 HBM 存儲(chǔ)芯片領(lǐng)域,三星通過 GAA 與 3D 封裝技術(shù)結(jié)合,已形成差異化競(jìng)爭(zhēng)力,正試圖從臺(tái)積電手中爭(zhēng)奪英偉達(dá) GPU 訂單。
行業(yè)數(shù)據(jù)顯示,臺(tái)積電在全球晶圓代工市場(chǎng)份額達(dá) 58.5%,三星僅占 15.8%。但三星通過價(jià)格折扣、技術(shù)授權(quán)等策略,正逐步擴(kuò)大客戶群。例如,其第二代 3nm 工藝(SF3)已獲得日本 PFN 等企業(yè)訂單,2nm 制程更計(jì)劃聯(lián)合 Arm 優(yōu)化設(shè)計(jì)工具,縮短客戶開發(fā)周期。
行業(yè)影響:技術(shù)迭代與產(chǎn)業(yè)鏈重構(gòu)
GAA 技術(shù)的普及將加速半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向埃米級(jí)(<1nm)過渡。臺(tái)積電、英特爾均計(jì)劃在 2nm 節(jié)點(diǎn)采用 GAA 架構(gòu),而三星通過提前量產(chǎn)建立先發(fā)優(yōu)勢(shì)。這一趨勢(shì)推動(dòng) ASML 等設(shè)備商 High-NA EUV 光刻機(jī)訂單激增,單臺(tái)設(shè)備價(jià)格突破 4 億美元,直接拉動(dòng)半導(dǎo)體設(shè)備投資熱潮。
對(duì)于電子元器件采購(gòu)而言,先進(jìn)制程良率提升將緩解高端芯片供應(yīng)緊張。億配芯城與ICGOODFIND平臺(tái)數(shù)據(jù)顯示,近期 3nm 相關(guān)封裝材料、測(cè)試設(shè)備詢單量環(huán)比增長(zhǎng) 23%,反映出市場(chǎng)對(duì)三星技術(shù)突破的積極預(yù)期。未來,隨著三星 2nm 產(chǎn)能釋放,AI 芯片、汽車 SoC 等高端應(yīng)用的成本有望進(jìn)一步下降,推動(dòng)下游智能硬件創(chuàng)新。