阐示(新澳门六开彩资料查询)三星创纪录，耗资8400亿人民币生产3纳米产品，良品率零？

6月19日，一则消息引起科技圈轰动。知名分析师郭明池在个人社交媒体上爆料，由于三星自家的2500芯片良率远低于预期，无法按时出货，高通将取而代之，成为三星S25系列机型的独家SoC供应商。这一变化无疑给三星的半导体业务蒙上了一层阴影。

回顾上一代S24机型，高通处理器芯片仅占据40%的市场份额，其余60%则被三星自研芯片占据。三星S24和S24+搭载了三星自研的2400 4nm芯片，可见其技术实力。然而，当三星试图跃升至更先进的3nm工艺时，似乎遇到了技术瓶颈。

此前，韩媒的一则报道更是令人震惊：三星在试产2500处理器时，其3nm工艺的良品率为0%。虽然这则消息让人难以置信，但与郭明池的报道不谋而合，引发了业界对三星3nm工艺良品率的普遍怀疑。

三星3nm GAA工艺生产困难，不仅影响了2500处理器的生产，还影响了后续产品，比如Watch 7的芯片组无法量产，这种连锁反应对三星的半导体业务乃至整个电子产品线造成了重大影响。

其实早在去年12月，就有业内人士爆料，由于三星3nm良率不佳，高通已取消了原定使用三星作为第二供应商的计划，转而选择台积电独家代工其下一代处理器8Gen4。此次决策改变无疑是三星3nm工艺良率问题的又一有力证据。

针对外界的种种质疑，三星总部回应称，3nm的良率以及客户相关信息均属于敏感信息，不能透露。同时公司还表示，目前3nm芯片工艺在良率和性能方面日趋成熟，计划在今年晚些时候推出第二代3nm工艺，以挽回市场信心。

不过，三星在3纳米技术上的巨额投入也不容忽视，财报显示，三星全年资本支出中，近一半用在了半导体领域，而整个3纳米项目中，三星投入高达1160亿美元，折合人民币近8400亿元，这还不包括后续两座3纳米工厂的建设费用。

如此巨大的投入如今却面临良率偏低的困境，这无疑给三星带来巨大的压力。

据三星电子2023年全年业绩报告显示，三星营业利润同比大跌84.9%，全年营收大跌14.3%，全年净利润大跌72.2%，其中半导体业务受损最为严重，2023年亏损高达14.9万亿韩元。

因此三星在3nm工艺上面临的良率问题已经成为其半导体业务发展的一大阻碍。

备受期待的 3 纳米

近期对3nm工艺技术的一次豪赌，让这家巨头陷入了前所未有的困境。

前段时间，三星宣布全球首款量产3纳米芯片，这则消息犹如科技界的一声惊雷，让所有人都为之震惊。基于三星3纳米工艺的芯片2500备受期待，它主打高端设备市场，旨在通过全新的-X5核心和-A730核心为用户带来前所未有的性能体验，相比上一代2400，预期的性能提升让人兴奋不已。

现实给了三星沉重的打击。在试产阶段，2500未能通过质量测试。这突如其来的挫折不仅给这款芯片的前景蒙上了一层阴影，还导致后续的Watch 7芯片组无法量产。对于三星来说，这无疑是一次重大挫折，尤其是在与台积电的半导体工艺技术的竞争中，这种挫折就显得更加刺眼。

三星的3nm制程技术一度被视为业界的重大突破。相比于台积电在2nm工艺上才改用GAA晶体管的保守策略，三星在第一代3nm工艺上就大胆采用了GAA晶体管技术，而且是多桥通道场效应晶体管。这项技术被称为SF3E，或者3GAE工艺。

该技术采用更宽的纳米片，可以提供比采用窄通道纳米线的GAA技术更高的性能和能效。GAA的设计灵活性非常有利于设计技术协同优化（DTCO），有助于实现更好的PPA（性能、功率和面积）优势。

然而理想很丰满，现实却很骨感。

虽然三星的3nm工艺拥有诸多技术优势，但其不尽人意的量产良率让其陷入尴尬境地。2022年12月，在台积电宣布量产3nm后，韩媒陆续曝出三星实际量产良率远落后于台积电。据《金融时报》报道，当时三星生产3nm芯片中最基础产品的良率仅为60%，远低于客户预期，也导致三星未能拿下高通、谷歌等大客户订单。

与之形成鲜明对比的是，台积电虽然在3nm工艺发布上落后三星近半年，但其良率和规模正在稳步提升。

三星尚未就此事发表官方声明。不过，业界普遍认为，如果三星不能尽快解决这一问题，将面临巨大的商业风险。在半导体行业，时间就是金钱，每拖延一分钟都可能意味着数百万美元的损失。对于三星来说，这场对3纳米的豪赌无疑让其深陷困境。

盖亚

在这个技术飞速发展的时代，有一项技术犹如未来电子设备的心脏，那就是GAA技术，全称是Gate-All-，中文意思为“全能门”。这不仅仅是一项技术，更是推动摩尔定律前行的引擎。然而，当我们深入研究这项技术时，不得不面对它带来的挑战和困难。

早在1965年，英特尔联合创始人戈登·摩尔就做出了一个震惊业界的预测：集成电路上可容纳的晶体管数量大约每两年就会翻一番。这个被称为“摩尔定律”的预测，就像是科技界的一盏明灯，指引着半导体产业向前发展。然而，当我们越来越接近物理的极限时，传统的技术已经无法满足摩尔定律日益增长的需求。这时，GAA技术挺身而出，成为摩尔定律新的守护者。

GAA技术是一种先进的晶体管设计。与传统技术相比，GAA的栅极完全包围着晶体管的沟道，犹如一把利剑，剑身（栅极）紧紧包围着刀刃（晶体管的沟道）。这种设计提供了更好的电流控制能力阐示(新澳门六开彩资料查询)三星创纪录，耗资8400亿人民币生产3纳米产品，良品率零？，可以大幅提升晶体管的性能，降低功耗，并允许在更小的空间内集成更多的晶体管。

不过，技术进步总是伴随着挑战。为了获得最佳的性能、功率和面积（PPA），我们不仅要把晶体管做得更小，还要改变它们的结构。GAA 技术是一种薄片结构管家婆的一肖一码免费公开，鳍片（Si 场像鱼鳍一样凸起的区域）铺设在侧面。通过垂直堆叠这些薄片，我们可以让更多电流在水平面积相同的晶体管中流动。但这也带来了工艺复杂性，尤其是纳米线 GAA，必须堆叠更多线层以增加总通道宽度。

在这场技术竞争中，三星选择GAA技术作为其在3nm工艺上取得突破的关键。三星的GAA技术被称为（Multi-FET），通过在纳米尺度上构建多个栅极桥，实现对电流更精细的控制。然而，这项技术的推进并非一帆风顺。

虽然GAA技术能够提供比3nm更高的性能，预计在3nm工艺上性能提升可达30%以上；在功耗方面，相比3nm能够实现25%以上的降低。不过技术跨越也带来了前所未有的挑战，从5nm到3nm，晶体管尺寸缩小了40%，这是一个巨大的跨越，也是一次巨大的考验。

虽然GAA技术凭借独特的栅极设计，将晶体管的沟道完全包围起来，犹如给晶体管穿上了“紧身衣”。这种创新设计确实带来了显著的性能提升和功耗的降低。三星将其视为突破3nm工艺的关键，倾尽全力打造（Multi-FET）。然而，这场技术革命的背后，却蕴藏着巨大的风险和不确定性。

想象一下，你处在一个繁忙的路口，如果只有红绿灯来控制交通，效率必然有限。但如果每个方向都有专门的交通管制员，能够实时监控和优化交通，那么交通就会变得非常顺畅。GAA技术就像这些交通管制员，在纳米尺度上指挥电子的流动，确保数据的高速高效传输。然而，对这些“交通管制员”的培训和管理需要极高的工艺和投入。

三星的技术虽然具有创新性，但也面临工艺复杂、成本高等问题。纳米线GAA需要堆叠更多的走线层，使得工艺更加复杂，生产成本也随之上升。对于片状结构的GAA，虽然可以简化工艺，但也需要较大的线宽，这在一定程度上限制了晶体管的密度。

更为严重的是，随着技术不断进步，物理极限的制约也日益凸显，即便有了GAA技术，是否还能继续遵循摩尔定律的步伐，每两年翻一番，仍是一个未知数。

此外，最新消息显示，美国正考虑限制中国获取GAA相关芯片制造技术，希望最终导致中国无法获得3纳米及以下生产所需的设备。

或许你走错了路。

其实，无论是台积电还是三星的GAA，本质都是通过堆积资源，在单位面积上分布更多的晶体管，达到推动芯片性能的目的。

事实上，从ASML透露的光刻机波长计算结果可以看出，无论是三星还是台积电，都没有实际意义上的栅极宽度的计量单位，所谓的3纳米在一定程度上更像是对芯片晶体管密度的定义。

从实际的使用过程来看，只要芯片单位面积晶体管密度赶上台积电或者三星所谓的3nm、5nm方案，芯片性能并不会比这两家公司推出的芯片差太多。

因此，真正要解决的问题是如何增加单位面积可容纳的晶体管数量。根据电子隧穿理论，现在的晶体管栅极宽度已经无法阻挡电子，导致大量的能源浪费和发热。从这个角度来看，无论是三星还是台积电，生产的3nm芯片必然存在高能耗和高发热的问题。

所以从这个角度来看，他们选择的技术路线可能存在问题。这个技术路线也非常耗费资源，需要超深紫外光刻机、最高级的光刻胶、浸没式后蚀刻设备等，也需要巨大的投入。一不小心就会落得三星目前面临的困境。

反观国内芯片产业，特别是以华为为代表的先进芯片制造业，其实走出了一条自己的路，抛弃了三星、台积电走的所谓主流路，专注于提高单位面积晶体管数量，通过大量使用新架构、新封装工艺等，不仅利用现有条件推出高性能芯片，还不断推动芯片性能的增长。

尤其是华为在芯片领域公布的一系列设计、制造专利，全部都是针对提高晶体管密度，目标明确，有的还非常有想象力，而且切实可行，这是很难得的。

在这样的情况下，预计再过2-3年，我们的高端芯片产业就会走出一条和三星、台积电不一样的路子，甚至会绕过摩尔定律的限制，推动中国芯片性能的提升。