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台积电主攻4nm工艺,三星打出3nm“牌”,抢占技术制高点

2021-11-25 17:46:22 责任编辑:未填 易科物联

标题:台积电主攻4nm工艺,三星打出3nm“牌”,抢占技术制高点

在全球芯片制造(代工)方面,台积电和三星是双雄争霸的态势。由于台积电的更多产能都留给了苹果公司,结果让高通、AMD等芯片研发公司也很无奈,没有产能的保障,就无法让自己的研发产品尽快见诸于市,也无法满足自己的供应商的需求。再加上供应链短缺的问题,更是雪上加霜。于是市场传闻,高通和AMD可能正在寻求其他的芯片代工企业来满足自己的需求,没有台积电的保障,那么三星无疑就是最佳的选择了。三星对于未来工艺的努力也是有目共睹的,挑战台积电一直是三星追逐的目标。

等不来3nm,台积电先拿4nm试水?

曾几何时,苹果公司和高通闹得不可开交,为此苹果公司不惜扶持英特尔公司,使用英特尔的基带芯片,但iPhone系列手机一直出现信号问题,被广大网友诟病不易。尤其是在5G基带方面更是落后于高通较多,无奈之下,苹果公司和高通和解,开始采买高通的5G基带芯片。不过,苹果公司一直对此耿耿于怀,在英特尔无法继续维持自己的5G基带业务之后,苹果公司全盘收购了该项业务,并开始自主研发自己的5G基带芯片。

近日,市场爆出消息称,苹果公司计划在2023年让台积电为自己生产自己研发的5G基带芯片,以此来逐渐转移对高通的依赖性。据悉,苹果计划采用台积电的4nm芯片生产技术,来生产苹果设计的首款5G基带芯片,同时,苹果也正在开发自己的射频和毫米波组件,作为基带的补充。高通也表示,2023年苹果公司在iPhone基带订单中的份额将下降至20%左右,此举也间接地验证了市场关于苹果自制5G基带芯片的真实性。

台积电如今和苹果公司的合作程度以及自身产能对苹果公司的输出都是非常巨大的,占比也是最强的。这完全符合台积电的市场利益最大化,毕竟苹果公司目前是全球芯片需求最旺盛的企业,在华为之后苹果已经成为台积电产业的支柱。不过,对于其他的芯片需求方来说,因为得不到台积电的产能支持和保障,只能退而求其次地寻找其他的代工企业。台积电自身的工艺技术,虽然也在布局3nm技术,不过,目前推进的力度以及真正的量产还没有具体的时间,即使这次为苹果公司计划使用4nm制程,也还需要两年的时间来推进。

在制程技术发展的选择上,台积电和三星之间的掰腕子一直在进行中。如果说5nm技术方面,台积电走在前面,那么到3nm技术时,谁又会脱颖而出呢?是台积电继续霸占技术的优势,还是三星实现弯道超车,跑到台积电的前面?市场也是众说纷纭。对于双方采用的技术优劣都有一定的研判和预期,相对来说三星的技术更具有优势,但台积电的技术保持着一定的连贯性和良品的优势,本身的成本控制也略好一些。

三星打出3nm“牌”,抢占技术制高点

近日,三星电子正式推出了多款对3nm芯片制造工艺至关重要的设计工具和技术,以及帮助加强代工生态系统的战略。三星表示,他们将推出80多种针对半导体设计基础设施和封装解决方案进行优化的电子设计自动化工具、技术。这些工具和技术对3nm制造工艺至关重要,三星计划于2022年上半年开始推出3nm产品。

值得关注的是,三星计划在2022年投产的3nm,骁龙8 Gen1继任者有望成为三星3nm的目标客户。在高通的发展史上,已经有多款骁龙8系列旗舰处理器都是由三星代工生产的,比如骁龙835、骁龙845、骁龙888、骁龙888 Plus等,即将发布的骁龙8 Gen1仍然由三星代工,而且使用的是三星4nm工艺。市场预计,高通骁龙8 Gen2有望使用三星3nm工艺制程,预期性能会有更大幅度的提升。此外,除了高通之外,AMD 等企业也可能会选择三星为其生产3nm芯片。

三星表示,对比5nm,三星新的3nm GAA可以让面积缩小35%,同功耗下性能提高30%,同性能下功耗降低50%。据悉,三星将3nm分为3GAE(低功耗版)和3GAP(高性能版)两个版本,其中,3GAE会在2022年初就投入量产,预计比台积电会早半年时间。而台积电在布局3nm和4nm技术方面,或许也是同步推进,而真正的量产化才是关键,目前都属于小规模测试阶段。

三星将斥资170亿美金将在美设3nm工厂

据悉,三星将投资170亿美金、选在德州泰勒市(Taylor)作为美国第二座晶圆厂的设厂地点,且已获得当地政府高额补贴的承诺,目标2024年量产。业界推测,三星极有可能在美国新厂导入最先进的3纳米GAA(环绕式闸极结构)制程,以争抢超微、高通等大客户订单,使自己在和台积电竞争中占据优势。

以量产时间来看,三星美国新厂与台积电位于美国亚利桑那州的5纳米厂量产时间相近,不过投资金额、制程技术都会超前一段。在制程技术方面,台积电3nm确定选择沿用FinFET(鳍式场效应晶体管)架构,而三星将改采GAA,二者的战术已不同。

众所周知,在11月9日,三星电子和SK海力士两家企业都表示,已在11月8日向美国提交了供应链资料。美国要求上交数据的相关芯片企业多达20多家,几乎涵盖整个半导体供应链。在交出数据之后,又开始纷纷在美国本土建造芯片制造厂,一方面是满足美国对于高端制造回归的需要,另一方面也是为了缓解全球芯片荒的难题。此前,有专家就表示,“美国掌握关键数据,可以了解各公司的底牌,但各公司却看不见他们底牌,难保美国不会把资料泄露给自家厂商,没有人能确保公正性。”

对于芯片制造巨头来说,在别无选择之后,只能开始自己的技术突破之旅,希望在下一代芯片制造工艺方面能够有新进展,进而开启产能的扩充,满足市场的需求。而三星奉行的战略无疑是抢占工艺制程技术的新高度,进而对台积电形成压制。而当初台积电能够崛起,也是在技术方面率先进行尝试,进而才超越英特尔等传统的芯片制造厂商的。在这方面,三星无疑也希望通过自己的努力,在未来能够全面抗衡台积电,起码在代工市场份额方面,可以和台积电无限的接近。

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