三星2021年量產3nm工藝 性能提升35％

在智能手機、存儲晶元業務陷入競爭不利或者跌價的困境之時，三星也將業務重點轉向邏輯工藝代工。在今天的三星晶圓代工SFF美國分會上，三星宣布四種FinFET工藝，涵蓋了7nm到4nm，再往後則是3nm GAA工藝了，通過使用全新的晶體管結構可使性能提升35%、功耗降低50%，晶元面積縮小45%。

目前先進半導體製造工藝已經進入10nm節點以下，台積電去年率先量產7nm工藝，但沒有EUV光刻工藝，三星則選擇了直接進入7nm EUV工藝，進度上要比台積電落後一年，不過三星現在要加速追趕了。

除了7nm FinFET工藝之外，三星還規划了另外三種FinFET工藝——6nm、5nm、4nm，今年將完成6nm工藝的批量生產，並完成4nm工藝的開發。

今年4月份將完成5nm工藝的產品設計，下半年準備就緒，2020年三星將量產5nm工藝，這個進度差不多就跟台積電量產5nm工藝的時間同步了，後者也是2020年量產5nm工藝。

4nm工藝之後三星將進入3nm節點，官方稱之為3GAE工藝，不過3nm工藝時代不再使用FinFET晶體管，而是使用全新的晶體管結構——GAA（Gate-All-Around環繞柵極）晶體管，通過使用納米片設備製造出了MBCFET（Multi-Bridge-Channel FET，多橋-通道場效應管），該技術可以顯著增強晶體管性能，主要取代FinFET晶體管技術。

此外，MBCFET技術還能兼容現有的FinFET製造工藝的技術及設備，從而加速工藝開發及生產。雖然三星官方沒有明確3GAE工藝量產時間，不過2021年量產是大概率事件。

與7nm技術相比，三星的3GAE工藝旨在將晶元面積減少45％，功耗降低50％或性能提高35％。基於GAA的工藝節點有望在下一代應用中廣泛採用，例如移動、網路通訊、汽車電子、人工智慧（AI）和IoT物聯網等。

目前三星還在開發3GAE工藝中，不過他們4月份就發布了3GAE工藝的PDK 1.0工藝設計套件，旨在幫助客戶儘早開始設計工作，提高設計競爭力，同時縮短周轉時間（TAT）。

除了上述先進工藝之外，三星在低功耗的FD-SOI工藝上也會繼續深入開發，今年會完成28FDS工藝後續的18FDS工藝以及1Gb容量的eMRAM存儲晶元後續的開發。

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