三星攻克3nm工艺关键GAA技术，将领先台积电于2022年规模量产

1月3日，据韩媒Business Korea报道，三星电子已经成功攻克了3nm和1nm工艺所使用的GAA（GAA即Gate-All-Around，环绕式栅极技术​）工艺技术，三星将其称之为 MBCFET（Multi-Bridge Channel FET，板片状结构多路桥接鳍片），正式向3nm制程迈出了重要一步，预计将于2022年开启大规模量产。

其实在一年前，三星就开展了在3nm GAA工艺的工作，当时他们的目标是2021年实现量产，并在2030年成为世界第一的晶圆代工厂。三星对外宣称的GAA技术英文名为Multi-Bridge Channel FET（板片状结构多路桥接鳍片）​，缩写为MBCFET。与FinFET的不同之处在于，GAA设计围绕着通道的四个面周围有栅极，从而确保了减少漏电压并且改善了对通道的控制，这是缩小工艺节点时的基本步骤，使用更高效的晶体管设计，再加上更小的节点尺寸，和5nm FinFET工艺相比能实现更好的能耗比。

据了解，三星的3nm GAA工艺相比5nm工艺，可以让芯片面积减少35%，功耗下降约50%，与5nm FinFET工艺相比，同样功耗情况下性能提升33%。并且，由于在3nm节点，三星采用了GAA工艺取代了之前的FinFET工艺，使得三星的3nm工艺整体表现要高于预期水平。

按照去年的说法，与7LPP工艺相比，三星原本预估3nm GAA工艺可将核心面积减少45%，功耗降低50%，性能提升35%。而现在是将3nm同5nm进行对比，各方面表现又有了不小的提升。而此前的资料显示，三星的5nm FinFET工艺与7LPP相比，将逻辑区域效率提高了25%，功耗降低了20%，性能提高了10%。​

值得一提的是，三星一直被诟病的晶体管密度仍然未被提及。作为GAA技术的领头羊，三星究竟能否借由3nm工艺翻盘，还需要时间来证明。

反观竞争对手台积电，该公司也已经在规划3nm制程量产，其位于南科的3nm厂环评已于去年顺利通过，落脚在新竹的3nm研发厂房环评也顺利通过初审，等到环评大会确认结论后，预计可顺利赶上量产时程。而根据之前的预计，台积电3nm工艺将于2023年量产。不过，最近台积电似乎将量产时间提前到了2022年。

日前，台积电创始人张忠谋在谈到三星时表示，三星是很厉害的对手，目前台积电暂时占据优势，但仅仅只是赢了一两场战役，整个战争还没有结束。

​编辑：芯智讯-林子