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6月30日,三星电子正式对外宣布:成功量产3nm制程芯片,采用了GAA技术,并宣称功耗下降45%,性能提升23%。三星也顺利成为全球首家量产3nm制程的公司,似乎已经对台积电实现了弯道超车。
然而,业内专家却有不同的看法。
首先,三星3nm制程的晶体管密度排名垫底
此前,有台媒对比了intel、台积电、三星等几家掌握了10nm及以下制程的技术指标演进对比图。
虽然这3家厂商都采用了nm级单位,但各家在晶体管密度上具有较大的差别。比如Intel的10nm工艺,但看晶体管密度,甚至已经比台积电与三星的7nm工艺更高。
而在7nm时代,但Intel预估可以将晶体管密度做到1.8亿/平方毫米,值得一提的是,如果单论晶体密度的话,Intel的7nm与台积电的5nm及三星的3nm将处于同一水平线。
不过需要注意的是,尽管三星3nm工艺量产时间抢先,但是单从晶体管密度来看,三星的3nm与Intel的7nm工艺相仿,同时5nm工艺几乎与Intel的10nm工艺相差无几。
这也解释了为什么三星代工的高通骁龙888芯片体验如此不好了,一方面显然是由于三星技术还不成熟,无法处理好更高制程的工艺,另一方面主要是由于三星步子迈的太大了,过于想要追赶先进制程,就只能放弃晶体密度的提升幅度,比如5nm工艺相比7nm晶体密度上的提升仅有30%,而台积电的提升在70%以上。
其次,三星3nm的良率比4nm更低
从7nm制程节点开始,三星在工艺研发和生产上就一直非常地不顺利,5nm和4nm制程的芯片,无论效能还是良品率都存在非常大的问题。
虽然三星在2021年高调地进行半导体扩张计划,确认3nm制程节点将引入全新的GAAFET全环绕栅极晶体管,并在2022年上半年完成了量产第一代3nm工艺,不过似乎遇到了更大的困难。
据DigiTimes报道,有报告详细介绍了三星在3nm制程节点和GAA技术上的进展,显示3nm工艺也是困难重重,良品率徘徊在10%到20%之间,远不及预期。
目前三星在4nm工艺生产上已相当挣扎,虽然取得了高通骁龙8 Gen 1的订单,但是良品率也仅在35%左右,而且发热严重,这也解释了为什么高通将Snapdragon 8 Gen 1 Plus的订单转移给台积电。如果三星在3nm工艺上的生产情况属实,将难以争取订单,很可能会失去高通和英伟达这些大客户。
然后,三星3nm制程工艺“没客户”
近日《日经亚洲》报导点出,三星宣布量产3nm的新闻稿只说这些芯片最初将用于「高性能计算应用」,并未透露关于3nm的任何客户讯息,以致遭首尔金融区人士质疑「客户是谁?」,这个问题重要性在于购买首批芯片的客户可以证明该3nm芯片的水平。
而且报导说,这些芯片不是在平泽工厂生产(三星的主厂),而是将在华城园区生产,该园区也是开发制造技术的场所,这促使观察家怀疑生产规模会很小。
报导指称,据供应商和其他消息来源称,计算芯片的首批接收者将包括中国的加密货币矿工,但是由于最近加密货币价格的下滑,从长远来看,客户可能并不可靠。
所以,这次三星官宣量产3nm的象征意义要远大于实际意义。
另一方面,台积电几乎同时与三星开始量产5纳米芯片,但是早已成为苹果中央处理器(CPU)芯片的主要代工厂。
TrendForce数据显示,台积电已拿下56.3%的晶圆代工市场,位居第一,远高于第二名三星的16.3%。台积电正准备今年底量产3纳米芯片,也正在新竹和台南各增设一座生产据点。
从苹果等其他客户的角度来看,选择台积电也有很大的好处。三星有一个“与客争食”的软肋,既是晶圆代工厂,也是手机电脑等终端设备厂商。相较于三星,台积电不是苹果等客户在智能手机市场的直接竞争者,客户可以安心地把晶片设计机密数据托付给台积电。
笑到最后才是赢家。台积电虽然还没量产3nm,但是手握订单却更有底气。
也有朋友猜测,三星3nm会不会代工华为麒麟芯片?
小编只能说,这脑洞够大的,先不说三星比台积电更狗腿,没有美国放话,他敢给华为生产吗?就算可以,假如,万一,冰麒麟变成了火麒麟,咋整?
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