决战！3nm制程 _信息快讯

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图片来源@视觉中国
文 | 半导体产业纵横
最近市场传言，芯片设计公司AMD将成为三星代工厂的第一个3nm客户。中国台湾DigiTimes的消息人士认为，由于台积电与苹果的密切关系使得AMD考虑选择三星进行3nm订单，并且同AMD一样，高通也对三星的3nm制程感兴趣。
3nm工艺对抗赛逐渐形成
苹果与台积电和合作已经长达十年，截止目前苹果仍然是台积电最大的客户，占台积电2020年480.8亿美元总营收的四分之一。据台积电的一份客户订单数据显示， 2020年苹果获得了台积电产能的24.2% ， 2021年这一数字已达到25.4% 。
在苹果最新发布的芯片线路图中，苹果预期在2023年发布基于3nm的第三代M系列芯片，并且依旧选择了台积电代工3nm制程。
台积电与苹果早已形成稳定的合作关系，而在考虑产能问题的AMD、高通极有可能与三星合作。
此前，由于台积电在7nm及5nm工艺上占据优势，台积电的客户数量及订单都远高于三星，苹果、高通、AMD都是其客户。凭借着优良的5nm工艺，台积电可以说是横扫天下。
但因为在7nm、5nm上竞争不足，三星选择另辟蹊径，将重点押注在3nm节点上。不仅在3nm上选择了GAA晶体管技术，合作伙伴上也取得了突破。在前两天的的三星先进代工系统论坛会上，三星官方宣布已有12家合作伙伴深入合作。当传出高通与AMD有意合作的消息后，更像是在三星3nm的布局上添上的一把火。
如今3nm工艺对抗赛逐渐形成， 3nm之战一触即发。
3nm的决战
在半导体制程的进程中， 3nm工艺是继5nm 技术之后的下一个工艺节点。晶圆制造三巨头中台积电、三星、都宣布了其3nm的研发和量产计划，而英特尔则更改了节点的度量方式，采用PPA的方式进行制程节点划分。需要注意的是，研究报告曾指出，英特尔的Intel 3（此前称5nm制程）的晶体管密度达到了三星2nm的1.76倍。量产时间节点与晶体管密度指标的比拼，使得3nm制程的对抗赛越发有看头。
3nm制程节点正在上演“三英战吕布”的戏码，明年上半年将要量产的三星3nm、明年下半年将要量产的台积电3nm、2023年下半年才会亮相的Intel 3 ，谁才能优先取得优势？
台积电
从时间节点来看，台积电的3nm制程布局时间要早于三星。在2016年，台积电就计划建设一个5nm至3nm节点的晶圆制造厂；在2017年，台积电宣布在中国台湾台南科学园开始建设3纳米半导体制造厂。
去年8月，台积电发布了其N3 3nm工艺的细节。此节点可提供比N5更完整的扩展能力，性能提升10-15% ，功耗降低25-30% ，密度提高70% 。台积电计划在2021年进行风险生产。
而工艺的选择上，台积电的3nm芯片选择了增强的Fin FET（鳍式场效应晶体管）技术， SRAM密度增加20% ，模拟密度增加10% 。

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今年4月，针对三星的2030蓝图计划，台积电也明确放话，今年资本支出维持原定的150亿~160亿美元，并全力冲刺延用鳍式场效电晶体(Fin FET)技术的5nm、3nm制程，预计2022年下半年量产。
三星
自2017年，三星正式宣布调整公司业务部门，将晶圆代工业务部门从系统LSI业务部门独立出来，成立三星电子晶圆代工厂，负责为全球客户制造逻辑芯片时，三星在晶圆代工上的赛道上算是正式参赛。
想在3nm上扳回一局的三星，不但在时间上拔得头筹，提前台积电半年量产；还采用了全新的GAAFET技术（全环绕栅极晶体管工艺）。

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