三星電子公佈2及3奈米GAA製程時間表 超車台積電？
科技產業資訊室 (iKnow) - May 發表於 2021年10月7日
圖、三星電子公佈2及3奈米GAA製程時間表 超車台積電？
三星電子於2021年10月7日在其第五屆年度三星代工論壇（5th Annual Samsung Foundry Forum；SFF）上，公佈3奈米和2奈米（nm）節點製程計劃。
三星電子總裁兼代工業務負責人Choi Si-young表示：
- 三星新先進奈米技術將採用GAA電晶體結構，首批基於3奈米晶片計劃於2022 年上半年開始生產，而其第二代3nm晶片預計將於2023年生產。
- 至於，2奈米作為三星技術路線圖中的新成員，具有多橋溝道 FET（MBCFET）處於早期開發的階段，預計2025年量產。
今年論壇的主題是“增加一個維度”(Adding One More Dimension)，預計為期多天的虛擬線上論壇將吸引超過2,000名全球客戶和合作夥伴，三星將分享其願景及代工業務。
三星表示，其獨特的GAA技術多橋通道FET（MBCFETTM）對於持續的製程技術遷移至關重要。與5奈米製程相比，三星首個採用MBCFET的3奈米GAA節點將面積減少35%，性能提高30%或功耗降低50%。除了功耗、性能和面積（PPA）的改進之外，隨著其工藝成熟度的提高，3奈米的邏輯良率正在接近與目前量產的4奈米技術相似的水準。
三星代工廠不斷改進其FinFET製程技術，以支持具有成本效益和特定應用競爭力的專業產品。例如，該公司引用了其17奈米FinFET節點。除了FinFET提供的內在優勢之外，該製程節點還利用3D電晶體架構。因此，與28奈米製程相比，三星17奈米FinFET的面積減少了43%，性能提高了39%或功率效率提高了49%。
此外，三星正在推進其14奈米，以支持3.3V高壓或快閃型嵌入式MRAM（eMRAM），從而提高寫入速度和密度，適用於微控制器單元（MCU）、物聯網和可穿戴裝置等應用。三星的8奈米射頻（RF）平台將有助於在5G半導體市場從低於6GHz擴展到毫米波應用。
結語
三星電子宣布2及3奈米GAA製程量產時間表，似乎與台積電互別苗投，甚至企圖超車台積電。依據台積電規劃3奈米仍採用FinFET於2022年下半年量產，而2奈米才會採用GAA架構，預計2025年量產。雖然，三星決心GAA搶先台積電推出，但良率才是利潤關鍵。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%。
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。(796字；圖1)
參考資料：
Samsung Electronics Unveils Plans for Migration to 2-nm and 3-nm Processes. Business Korea, 2021/10/7.
三星決心GAA搶先台積電推出 但良率是利潤關鍵。科技產業資訊室(iKnow)，2021/9/1。
台積電2020技術論壇：揭露先進製程最新時程表、2奈米將落腳新竹廠。科技產業資訊室(iKnow)，2020/8/25。
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