制程工艺改为GAA，成功实现最先进工艺
从TSMC抢走客户需要更多时间
三星电子30日宣布，基于3纳米全环绕栅极（GAA）制程工艺节点的芯片已经开始初步生产。成为全球首家量产3纳米芯片的半导体晶圆代工厂。台湾台积电（TSMC）为全球排名第一的晶圆代工企业，有评价认为，三星电子已经奠定了超越该企业的技术基础。但也有预测认为，提高成品率（优良产品比重），确保高通等大客户还需要一段时间。
3纳米工艺是半导体制造工艺中最先进的技术。3纳米是将芯片的电路线宽缩小到头发丝直径的十万分之三，电路线宽越细越有利于通过高集成实现小型化和降低功耗改善性能。据市场调查企业Omdia的数据，三星电子去年通过代工业务销售额提高约20万亿韩元。占三星电子销售总额280万亿韩元的7%左右。代工业务市场份额为16.3%，远远落后于台积电（49.5%）。
三星电子全球首次采用GAA技术，代替前几代使用的“fin-fet”技术。构成半导体的主要元件晶体管分为电流流过的通道和控制电流流过的闸门，GAA技术与“Fin-Fet”三面环栅结构不同，GAA技术使用四面环栅结构，将电流流过的通道下面也用闸门包裹起来，可以更加细致地控制电流走向。三星电子表示，与5纳米“Fin-Fet”技术相比，3纳米GAA技术可使功耗率降低45%,性能提升23%，芯片面积将减少16%”。
三星电子表示，第二代3纳米工艺(与5纳米Fin-Fet相比) 能使功耗率降低50%，性能提升30%，芯片面积减少35%。三星电子代工业务社长崔时荣表示，今后将积极开发更具竞争优势的技术，构建快速提高工艺成熟度的系统。
有预测称，虽然技术领先一步，但要确保顾客（半导体代工订单）还需要一段时间。因为目前还是第一代工艺，成品率可能不高，而且需要从台积电手中夺回高通、英伟达等大型客户。高通去年将三星S22等搭载的“第一代骁龙8”处理器（AP）委托三星电子生产，但之后的“第一代骁龙8 Plus”和“第二代骁龙8”则委托给了台积电。英伟达也一直将随着人工智能的大众化需求不断扩大的图形处理器（GPU）委托给给台积电生产。
产业研究院专业研究员金阳彭（音）表示，三星电子首次量产3纳米工艺芯片，展示了技术能力，通过该工艺可以达到改善产品性能的效果。但目前还是第一代，而且是示范性产品，因此很难确保很多顾客，能否实现收益还是未知数。一位要求不透露姓名的证券公司分析师表示，三星电子目前没有生产本公司开发的处理器“Exynos”下一代产品的计划，实际上没有客户会使用此次3纳米工艺。
减少碳排放也是一个难题。清洁晶圆的蚀刻工艺、形成薄膜的沉积工艺需使用大量温室气体，在此过程中会排出大量的剩余温室气体。产业研究院副研究委员南相旭（音）表示，半导体工程技术越先进，消耗的电力就越多，温室气体排放也会增加。为了实现碳中和，需要开发可增加使用可再生能源的方法，使用碳排放较少的替代气体。
与台积电、SK海力士不同，三星电子没有加入“RE 100”国际环保倡议。“RE 100”致力于在2050年之前实现业务活动100%使用可再生能源（Renewable Energy）。
李政勋 记者