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三星決心GAA搶先台積電推出 但良率是利潤關鍵

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科技產業資訊室 (iKnow) - May 發表於 2021年9月1日

圖、三星決心GAA搶先台積電推出 但良率是利潤關鍵
 
三星電子(Samsung Electronics)設備解決方案(Device Solution)業務技術長 Jeong Eun-seung 宣佈,作為下世代半導體製程的核心,將提前實現 GAA(Gate all around)技術商業化。三星電子計劃從明年 (2022) 開始將 GAA 應用於 3 奈米製程;台積電預計於 2 奈米才開始採用 GAA 技術。
 
Jeong Eun-seung 在 2021 年 8 月 25 日三星技術暨事業論壇(Samsung Tech & Career Forum)上發表主題演講時表示,三星目前 GAA 技術領先主要競爭對手台積電,若能確保技術將有助於推動三星代工業務成長。但是,三星晶圓代工難超越台積電,目前台積電晶圓代工市場佔有率 53.9%、三星僅 17.4%。
 
然而,從 GAA 專利技術開發來看,2011 年至 2020 年間,全球 GAA 專利有 31.4% 來自台積電,三星電子則占 20.6%,IBM(10.2%)和 GlobalFoundries(5.5%)。
 
GAA 被視為 3 奈米製程的關鍵,未來將被全球半導體代工公司所採用。技術的關鍵是將在半導體內部充當「電流開關」的電晶體的結構從 3D(FinFET)改為 4D(GAA)。三星電子稱,在 2019 年曾與客戶進行 3 奈米 GAA 製程設計工具測試顯示,GAA 技術將晶片面積減少了 45%,並將能源效率提高了 50%。
 
雖然,三星電子決心要趕在台積電前,將新一代 3 奈米 GAA 製程技術商業化。然而,晶圓代工良率才是企業利潤的關鍵。根據韓媒報導 (2021.7.4),三星電子在華城園區廠最先進的 V1 線,仍存在良率難解問題,5 奈米產品的良率仍低於 50%。這可能與日本化學輔料有關,由於日本對韓國實施半導體三項關鍵原料管制,造成三星在先進奈米製程的良率無法提升。

對於半導體大廠而言,製程是技術,良率是決定半導體公司能否獲利的關鍵,初期能將良率維持在八成左右已是非常困難的事情,而台積電的製程良率可以達到九成五以上,可見台灣晶圓代工的技術水準。(625字;圖1)
 
 
參考資料:
Samsung Determined to Commercialize GAA Technology Ahead of TSMC. Business Korea, 2021/8/26.
GAA相關專利數量快速增長 台積電以31.4%居第一。科技產業資訊室(iKnow),2021/7/19。 
晶圓代工產業錢景看好,市佔率台積電高達53.9%、三星17.4%、聯電7.0%。科技產業資訊室(iKnow),2020/10/12。  



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