三星打出3奈米GAA狠呛声 台积电强招连环出迎战死敌

台积电。(图/达志影像)

三星集团(Samsung Group) 实际领导人、三星电子副会长李在镕8月13日假释出狱后,立即宣布未来3年投入240兆韩圜(约2050亿美元,换算新台币为5.7兆元),巩固该公司在后疫情时代科技产业的优势地位,甚至称该公司下一代制程节点3奈米制程采用环绕闸极技术(Gate-All-AroundGAA)不会输给全球晶圆代工龙头台积电,不过,台积电打算在3奈米制程延用FinFET架构,迎战三星。

三星近期不断呛声,先是宣布三星3奈米制程正式流片 (Tape Out),主要是与新思科技 (Synopsys) 合作,加速为 GAA技术提供最佳化解决方案。并在8月25日线上召开的三星科技暨事业论坛(Samsung Tech & Career Forum),三星「装置解决方案」(Device Solution DS)事业部科技长Jeong Eun-seung表示,三星2017年才将晶圆代工业务独立出来,并以该公司在记忆体市业成长性来看,从多重闸道 3D 电晶体的鳍式场效电晶体(FinFET)发展至4D的GAA技术,领先主要竞争对手台积电,预料晶圆代工事业发展迟早会超越台积电。

不过,台积电2019年推出的7奈米制程领先业界,导入极紫外光(EUV)微影技术进行量产,且维持高良率表现,获得大量客户青睐,让台积电在7奈米制程拉开与三星的差距。根据台积电先前年报资料显示,台积电5 奈米制程技术已广泛采用EUV 技术;3 奈米基于EUV技术展现优异的光学能力,与符合预期的晶片良率,以减少曝光机光罩缺陷及制程堆叠误差,并降低整体成本;2 奈米及更先进制程上将着重于改善极紫外光技术的品质与成本。

根据目前时程来看,台积电将在明年量产基于5奈米技术的4奈米制程,以及在明年下半年量产3奈米制程,并延续FinFET架构,主要是在控制成本与整体良率表现佳之下,让客户更愿意采用台积电3奈米。目前市场传闻,预料重返晶圆代工领域的美国半导体巨头英特尔,以及台积电大客户苹果都会采用台积电的3奈米制程,台积电也将在跨入2奈米制程之际,才会导入GAA技术。

据digitimes报导,三星3奈米制程研发规划分为2个阶段,第一代的GAA GAE(GAA-Early)与第二代3奈米GAP(GAA-Plus),2019年就称3奈米GAE制程2020年底前展开风险试产,2021年开始量产,但目前未见踪影,外界认为将延迟到2023年才会量产,但目前三星预定将在2022年底前量产。

业界认为,三星与台积电制程技术持续扩大,想提前导入GAA技术,借此弯道超车台积电,这也能让大家理解,但三星良率问题重大,加上采用GAA技术门槛更高,三星在7奈米、5奈米制程都输给台积电,想依靠在3奈米制程反败为胜相当困难。

此外,就算三星宣称3奈米正式流片,预计2022年底前量产,但就跟先前IBM宣称推出全球首款2奈米GAA技术,虽然证实GAA技术应用在先进制程的可能性,但目前仍处在实验室阶段,想要大规模量产仍有相当大的难关要克服。此外,台积电3奈米延续FinFET架构另外一个优势,就是可以让客户在成本、效能都有能见度的状况下安心下单,让台积电3奈米制程的订单规模可期,更能有效掌握成本与定价能力,维持台积电强劲获利能力。

台积电近期也传出提高晶圆代工报价,先进制程调涨7~9%,成熟制程调涨20%,协助台积电毛利率进一步成长,外传三星也跟进调涨报价,预料未来终端产品价格势必迎来一波涨势。

至于台积电2奈米竹科生产基地日前通过环评,并且获得客户资金支持共同参与研发,预期2024年才会问世,业界认为不需要急着推进,只要跟着客户需求一步步调整计划,就能稳定在先进制程领先竞争对手。