价值200亿美元 台积电4月份揭秘3nm工艺：与三星关键决战开始

在上周的说法会上,台积电宣布2020年的资本开支是150到160亿美元,其中80%将投向先进产能扩增,包括7nm、5nm及3nm。这次说法会上台积电没有公布3nm工艺的情况,因为他们4月份会有专门的发布会,会公开3nm工艺的详情。

台积电的3nm工艺技术最终选择什么路线,对半导体行业来说很重要,因为目前能够深入到3nm节点的就剩下台积电和三星了,其中三星去年就抢先宣布了3nm工艺,明确会放弃FinFET晶体管,转向GAA环绕栅极晶体管技术。

具体来说,三星的3nm工艺分为3GAE、3GAP,后者的性能更好,不过首发的是第一代GAA晶体管工艺3GAE。根据官方说法,基于全新的GAA晶体管结构,三星通过使用纳米片设备制造出了MBCFET(Multi-Bridge-Channel FET,多桥-通道场效应管),该技术可以显著增强晶体管性能,主要取代FinFET晶体管技术。

此外,MBCFET技术还能兼容现有的FinFET制造工艺的技术及设备,从而加速工艺开发及生产。

在2019年的日本SFF会议上,三星还公布了3nm工艺的具体指标,与现在的7nm工艺相比,3nm工艺可将核心面积减少45%,功耗降低50%,性能提升35%。

三星计划在2030年前投资1160亿美元打造半导体王国,由于在7nm、5nm节点上都要落后于台积电,所以三星押注3nm节点,希望在这个节点上超越台积电成为第一大晶圆代工厂,因此三星对3GAE工艺寄予厚望,最快会在2021年就要量产。

至于台积电,在3nm节点他们也大举投资,去年宣布斥资195亿美元建设3nm工厂,2020年会正式开工,不过技术细节一直没有透露,尤其是台积电是否会像是三星那样选择GAA晶体管或是会继续改进FinFET晶体管,这两种技术路线会影响未来很多高端芯片的选择。