目前能夠量產7nm及以上工藝芯片的廠商隻有臺積電和三星,二者的芯片代工技術已經將其他公司遠遠地甩在瞭身後,雙方也是彼此唯一的競爭對手。
雖然當下,臺積電全面領先三星,但事實上,三星已經找到瞭反超臺積電的機會。
據悉,三星將會加大對3nm技術的投入,按照計劃明年就可以進行量產。而且,在近日舉辦的國際固態電路會議上,三星就率先對外展示瞭自己代工的3nm制程工藝芯片,這是3nm芯片在全球的首次亮相。更重要的是,三星代工的3nm芯片不僅展示時間早於臺積電,技術也更強。
三星的3nm芯片是采用MBCFEF技術,而臺積電所使用的還是FinFET技術。這其中,FinFET技術已經在芯片上使用瞭將近10年時間,幫助芯片完成瞭從28nm工藝到5nm工藝的跨越。但要知道的是,5nm工藝已經是FinFET技術的所能適應的極限。事實上,最理想的情況是,在7nm技術時代就對FinFET技術進行過渡性升級。
5nm技術本應搭配更加先進的工藝,去年A14、麒麟9000等芯片相繼出現功耗翻車,很大一部分原因就是FinFET技術無法支撐5nm工藝,導致芯片漏電率大幅提升。臺積電在3nm技術上繼續使用FinFET技術其實是承擔瞭相當大風險。產品和自身口碑,都很可能迎來翻車。相比之下,三星則是做出瞭一個更加明智的選擇。
以目前技術眼光來看,三星計劃在3nm工藝上使用的MCBCFEF技術大概率就是FinFET技術的代替者。MBCFEF技術本質是GAAFET技術的一種,也就是下一代技術的一個分支選擇。根據三星官方給出的數據顯示,使用MBCFEF技術打造的3nm芯片相比上一代技術芯片,芯片晶體密度提升80%,性能和能效提升30%,功耗降低50%。
作為對比,臺積電方面公佈的FinFEF技術3nm工藝,相比上一代技術芯片,晶體密度提升70%,能效提升11%,功耗隻降低瞭27%。可以看出,同樣是3nm工藝,MBCFEF技術表現完勝FinFEF技術。
三星3nm工藝借助MBCFEF技術幫助,將可以有效控制芯片漏電以及功耗翻車問題。若是來年,臺積電3nm芯片功耗短板變得更加明顯。三星其實很有機會從臺積電手中獲得大客戶訂單。
而按照慣例,芯片技術大都是兩年一更新,也就是說三星將有兩年的技術領先時間。即便臺積電當前優勢明顯,但兩年也足夠讓三星改變芯片代工市場格局。
文/JING 審/QKF
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