已披露的信息顯示，三星的3nm工藝分為3GAE、3GAP，后者性能更好，不過首發(fā)是第一代GAA晶體管工藝3GAE。三星方面的說法是，基于全新的GAA晶體管結(jié)構(gòu)，三星通過使用納米片設(shè)備制造出了MBCFET（Multi-Bridge-Channel FET，多橋-通道場效應(yīng)管），該技術(shù)可以顯著增強晶體管性能，主要取代FinFET晶體管技術(shù)。

在7nm、5nm節(jié)點，臺積電一直表現(xiàn)很強勢，去年12月高通驍龍865宣布采用了臺積電最新7nm工藝制程，臺積電的7nm工藝又多了一個大客戶。盡管三星占據(jù)一部分7nm EUV訂單，不過整體來看臺積電在7nm節(jié)點，依然是搶占了最多的客戶訂單。

去年12月，就有消息放出，臺積電的5nm工藝良率已經(jīng)達到了50%，比當初7nm工藝試產(chǎn)之前還要好，最快今年第一季度就能投入大規(guī)模量產(chǎn)，初期月產(chǎn)能5萬片，隨后將逐步增加到7-8萬片，初期產(chǎn)能會被蘋果、華為包下。

為了爭奪晶圓代工龍頭地位，三星也是加足馬力追趕臺積電，去年4月宣布完成5nm工藝開發(fā)，全面使用EUV光刻技術(shù)。日前韓媒報道，三星正在加速在韓國華城建設(shè)5nm生產(chǎn)工廠V1，已經(jīng)對主要的設(shè)備廠下單，預計6月底之前完成生產(chǎn)線建設(shè)。

在7nm、5nm已經(jīng)位于臺積電之后的三星押注3nm，希望在在這個節(jié)點上超越臺積電，因此三星對3GAE工藝給予厚望。此外，三星還計劃在2030年前投資1160億美元鞏固其半導體巨頭地位。

與三星相比，臺積電則顯得異常低調(diào)，盡管臺積電宣稱2020年準備量產(chǎn)的5nm制程依舊采用FinFET工藝，但預計其3nm工藝將于2023年甚至提前至2022年量產(chǎn)，只是具體工藝細節(jié)仍未公布。臺積電CEO魏哲家此前提到，他們將在4月29日舉行的臺積電北美技術(shù)研討會期間，披露更多3nm的細節(jié)信息。

在5nm工藝即將大規(guī)模投產(chǎn)的情況下，臺積電正在與客戶就3nm工藝的設(shè)計進行合作。魏哲家也透露，在研發(fā)中他們有多種技術(shù)選擇，也在仔細評估了所有的不同方法，他們的決定是基于技術(shù)及成熟度、性能和成本。

外界傳言，臺積電在3nm節(jié)點可能沒有三星這么激進，繼續(xù)沿用FinFET工藝的可能性存在，在第二代3nm或2nm上才會升級到GAA晶體管技術(shù)?！峨娮訒r報》此前消息，臺積電已經(jīng)在中國臺灣南部科技園獲得了30公頃土地，開始建設(shè)3nm工藝晶圓廠，預計2023年開始大規(guī)模生產(chǎn)3nm制成的處理器。

考慮到FinFET工藝本身的物理特性限制，臺積電也強調(diào)過3nm是全新的，要想保持自身的競爭力，其沿用FinFET可能性不大，轉(zhuǎn)向GAA是大概率事件。畢竟，身后的三星已經(jīng)已經(jīng)啟動GAE環(huán)繞柵極晶體管取代目前的FinFET晶體管。

相比于三星、臺積電，英特爾就更是雄心勃勃，各方面消息表明其將在5nm節(jié)點直接放棄FinFET晶體管，轉(zhuǎn)向GAA環(huán)繞柵極晶體管。

英特爾最早在22nm節(jié)點上首發(fā)了FinFET，但是在研發(fā)10nm工藝時，由于過于激進的性能目標，遭遇不少困難，導致10nm延遲了多年時間。在5nm節(jié)點上轉(zhuǎn)進GAA工藝，這正好與英特爾“5nm工藝重新奪回領(lǐng)導地位”的承諾相呼應(yīng)。

在GAA工藝上，英特爾跟進較早，但目前其5nm制成的問世時間尚未明確。英特爾已經(jīng)宣布在2021年推出7nm工藝，首發(fā)產(chǎn)品是數(shù)據(jù)中心使用的Ponte Vecchio加速卡。同時，英特爾也提到7nm之后制成技術(shù)發(fā)展周期將回歸以往的2年升級的節(jié)奏，據(jù)此推算，其5nm工藝“真容”最快在2023年可見。

結(jié)束語

平面工藝晶體管的特征尺寸縮小持續(xù)了數(shù)十年，而FinFET工藝商用至今不到十年，對高性能芯片的追求，致使新制成工藝的更新速度越來越快。雖然臺積電尚未明確在3nm工藝是否放棄FinFET工藝，但是三星、英特爾兩大晶圓代工巨頭已轉(zhuǎn)向GAA工藝的情況，似乎也預示在更先進的節(jié)點上，F(xiàn)inFET將走向終結(jié)。

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