GAA领域斩落台积电，代工巨头3nmGAA芯片成功流片，功耗降低50%

虽说硅基芯片可包含的晶体管数量逼近自身内置规格的天花板，但在摩尔定律受限的背景下，三星、台积电依旧突破3纳米制程，并着手2纳米及1纳米制程项目的攻坚。但在有关未来先进制程技术的应用上，三星显然更胜一筹。

我是柏柏说科技，资深半导体科技爱好者。本期为大家带来的是：全球首例采用GAA技术的3纳米芯片流片成功，三星GAA领域击溃台积电。

老规矩，开门见山。2021年6月底，三星成功流片采用GAA技术的3纳米芯片，成功追上台积电3纳米制程的脚步，预计在明年正式投用。值得一提的是：三星是全球首家采用GAA技术攻坚3纳米制程的厂商，这也意味着三星将有很长一段时间在GAA领域中保持领先性。

有关三星3纳米GAA制程的表现，三星对此解释，与目前全球所量产的最先进的5纳米制程相比；3纳米GAA制程的逻辑有效面积提高了35%以上，功耗降低50%，性能提升了近30%。

三星3纳米GAA芯片流片成功，会给芯片代工领域带来怎样的改变呢？首先我们要搞明白GAA技术是什么。

GAAFET全称“环绕栅极场效应晶体管”，是一种新的平行晶体管结构技术。目前芯片代工领域中通用的技术是“鳍式栅极场效应晶体管”即FINFET。包括台积电的3纳米及3纳米以上制程，中芯国际的“N+1”、“N+2”工艺采用的技术都是FIN。

与FIN技术相比；GAA技术采用的是多桥通道式与环绕式排序结构，该结构优化并调整了晶体管排序，让能源可以在芯片中得到重复、有效地传递使用，减少了电源浪费，提高了能源利用效率。由于GAA技术提高了硅芯片可包含的晶体管数量，在性能上的表现，也要优于FIN技术。

三星3纳米GAA芯片流片成功，证实了GAA技术的可行性，为摩尔定律的延长提供了可能，有助于推动全球半导体行业的发展。对于三星自身来说，有利于提高自身芯片制程水准，提高市场竞争力，拓宽业务，提高营收。GAA技术的率先应用，也缩短了三星与台积电之间的距离。

值得一提的是：台积电的2纳米制程采用的是GAA技术。虽说台积电在2纳米制程中有所突破，并计划在2023年试产2纳米芯片，2024年量产2纳米芯片。但台积电的2纳米建厂进展却遭到了阻拦。

2021年6月25日，新竹科学园区第三次否决了台积电的2纳米建厂申请，原因是台积电计划投建的2纳米工厂并未达到新竹科学园制定的环境标准。台积电的2纳米工厂建设计划遭阻，2纳米项目也就无法开展。这不利于台积电在芯片代工领域中保持先进性，特别是在GAA领域。

值得一提的是：对于我国的大陆厂商来说，三星3纳米GAA芯片流片成功，虽说会给国产芯片代工商造成一定的压力，但是影响并不大。因为我们目前并没有生产7纳米及7纳米以下制程的EUV光刻机。而且28纳米及28纳米以上制程的芯片依旧是半导体市场的主流。

总的来说，我们没有必要把全部筹码压在高端代工领域，毕竟我们也没有相应的技术设备。目前我们只需要搞好自己的芯片代工，在确保不会被半导体主流市场落下的基础上，一步一步摸索，踏实、稳定地前进。

而且我们在芯片代工领域中尝试了许多新的法子，来减轻芯片对于EUV光刻机的依赖性。例如湖南大学破冰的“垂直晶体管结构”、清华大学与德国团队攻坚的“稳态微聚束”光源，以及中科院破冰成功的“基于虚拟边与双采样率像素化掩模图形”等。

千里之行，始于足下。早先我们在航天领域中不也是面临着国外卡脖子的问题，现在不也是克服了，而且还成为了航天强国。祝愿国产半导体行业愈发强大，早日掌握自主权。

对于三星3纳米GAA芯片流片成功这件事情，大伙有什么想说的呢？你认为台积电能否在2纳米制程中，实现对三星GAA技术的赶超呢？欢迎在下方留言评论。我是柏柏说科技，资深半导体科技爱好者。关注我，带你了解最新半导体资讯，学习更多半导体知识。