價值200億美元 臺積電4月份揭秘3nm工藝：與三星關鍵決戰(zhàn)開始

在上周的說法會上,臺積電宣布2020年的資本開支是150到160億美元,其中80%將投向先進產能擴增,包括7nm、5nm及3nm。這次說法會上臺積電沒有公布3nm工藝的情況,因為他們4月份會有專門的發(fā)布會,會公開3nm工藝的詳情。

臺積電的3nm工藝技術最終選擇什么路線,對半導體行業(yè)來說很重要,因為目前能夠深入到3nm節(jié)點的就剩下臺積電和三星了,其中三星去年就搶先宣布了3nm工藝,明確會放棄FinFET晶體管,轉向GAA環(huán)繞柵極晶體管技術。

具體來說,三星的3nm工藝分為3GAE、3GAP,后者的性能更好,不過首發(fā)的是第一代GAA晶體管工藝3GAE。根據(jù)官方說法,基于全新的GAA晶體管結構,三星通過使用納米片設備制造出了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(xiàn)有的FinFET制造工藝的技術及設備,從而加速工藝開發(fā)及生產。

在2019年的日本SFF會議上,三星還公布了3nm工藝的具體指標,與現(xiàn)在的7nm工藝相比,3nm工藝可將核心面積減少45%,功耗降低50%,性能提升35%。

三星計劃在2030年前投資1160億美元打造半導體王國,由于在7nm、5nm節(jié)點上都要落后于臺積電,所以三星押注3nm節(jié)點,希望在這個節(jié)點上超越臺積電成為第一大晶圓代工廠,因此三星對3GAE工藝寄予厚望,最快會在2021年就要量產。

至于臺積電,在3nm節(jié)點他們也大舉投資,去年宣布斥資195億美元建設3nm工廠,2020年會正式開工,不過技術細節(jié)一直沒有透露,尤其是臺積電是否會像是三星那樣選擇GAA晶體管或是會繼續(xù)改進FinFET晶體管,這兩種技術路線會影響未來很多高端芯片的選擇。