芯片制程的不断萎缩，令全球集成电路产业进入后摩尔时代。

随着工艺精度的演进，理论上来讲会面临物理极限，但为了满足市场需求，一众专业晶圆代工巨头以及相关设备供应商都在想方设法延续摩尔定律。

值得一提的是，在研究新工艺的同时，晶圆代工厂们也不忘展开高精度工艺节点上的竞争。

芯片巨头奋起直追

例如全球前二的台积电和三星电子，从2020年开始就在针对3nm工艺的研发和量产进度互相追逐。

一直以来，台积电都掌握着全球50%以上的晶圆代工市场，无论是在市场占有率还是技术实力上都领先于三星电子。

笔者原以为，掌握更多EUV光刻机以及技术优势的台积电，会先于三星实现3nm工艺的量产。但就目前双方的进展来看，三星恐怕要拔得头筹。

新浪科技6月29日消息，三星电子宣布，3nm制程技术已经成功流片。按照三星电子目前的进度，预计最快能够在2022年上半年进入规模量产阶段。

反观台积电，根据6月初官方在2021技术研讨大会上透露的消息可知，该公司的3nm工艺预计在2022年下半年实现量产。

由此可见，如果进展顺利的话，三星电子将会实现对台积电的反超。需要注意的是，据外媒透露，三星电子还声称，因为该公司采用了GAA架构，所以3nm工艺性能优于台积电。

性能比台积电更优秀

的确，台积电在3nm工艺上保守采用了传统的FinFET工艺。但三星电子为了追赶台积电，则在3nm技术上冒险采用了全新的GAA架构。

据笔者了解，相比传统的FinFET架构，GAA结构能够更为精准地控制跨通道电流。

这一特点可以满足一定的栅极宽度要求，从而起到缩小芯片面积的作用。而且，GAA结构还可以在一定程度上降低芯片功耗。

从理论上来讲，三星电子的GAA 3nm工艺在性能上确实比台积电的FinFET 3nm工艺更优秀。

不过台积电的3nm工艺升级幅度也不小。在技术研讨大会中，台积电高管曾表示，该公司的3nm相较于上一代工艺，会在实现15%性能提升的同时，在功耗上降低30%。

再者，现阶段双方都没有拿出3nm处理器成品，也没有相关的实验数据。所以三星电子的3nm和台积电的3nm到底谁更出色，还有待市场的检验。

此外，尽管三星似乎领先台积电一步，但在后续的产能提升上三星并没有太多优势。

产能爬坡成三星难题

在后摩尔时代芯片工艺精度越来越高，对制造设备精度以及数量的要求也不断提升。

所以，目前生产7nm及以下高精度晶圆必须要用到年产量极其有限的EUV光刻机。精度越高的工艺，需要的EUV光刻机数量越多。

尤其是在3nm等高精度工艺节点上采用全新架构的情况下，更需要足够数量的EUV光刻机来保证量产的顺利。

对此，英哈大学材料科学与工程学教授崔瑞诺也曾表示：如果三星在初始阶段不能够快速提升高级节点的产量，则可能会亏损。

但荷兰阿斯麦生产的EUV设备中，大多数都被台积电收入囊中。

而三星电子的EUV光刻机保有量并不高，这也是在2020年10月份三星电子李在镕副会长紧急访问阿斯麦，与CEO、CTO进行会谈的原因。

尽管媒体没有报道会谈内容，但笔者猜测，无非是三星电子希望阿斯麦可以提供更多的EUV设备，并协助三星电子熟练使用EUV设备。

在笔者看来，如果三星能够顺利量产并实现产能爬坡的话，其追赶台积电的计划将实现阶段性胜利。

你认为，三星能成功吗？

文/谛林 审核/子扬 校正/知秋