臺積電4月份揭秘3nm工藝：與三星關(guān)鍵決戰(zhàn)開始

日前，臺積電宣布2020年的資本開支是150到160億美元，其中80%將投向先進(jìn)產(chǎn)能擴(kuò)增，包括7nm、5nm及3nm。這次說法會上臺積電沒有公布3nm工藝的情況，因為他們4月份會有專門的發(fā)布會，會公開3nm工藝的詳情。

臺積電的3nm工藝技術(shù)最終選擇什么路線，對半導(dǎo)體行業(yè)來說很重要，因為目前能夠深入到3nm節(jié)點的就剩下臺積電和三星了，其中三星去年就搶先宣布了3nm工藝，明確會放棄FinFET晶體管，轉(zhuǎn)向GAA環(huán)繞柵極晶體管技術(shù)。

具體來說，三星的3nm工藝分為3GAE、3GAP，后者的性能更好，不過首發(fā)的是第一代GAA晶體管工藝3GAE。根據(jù)官方說法，基于全新的GAA晶體管結(jié)構(gòu)，三星通過使用納米片設(shè)備制造出了MBCFET(Multi-Bridge-Channel FET，多橋-通道場效應(yīng)管)，該技術(shù)可以顯著增強(qiáng)晶體管性能，主要取代FinFET晶體管技術(shù)。

此外，MBCFET技術(shù)還能兼容現(xiàn)有的FinFET制造工藝的技術(shù)及設(shè)備，從而加速工藝開發(fā)及生產(chǎn)。

在2019年的日本SFF會議上，三星還公布了3nm工藝的具體指標(biāo)，與現(xiàn)在的7nm工藝相比，3nm工藝可將核心面積減少45%，功耗降低50%，性能提升35%。

三星計劃在2030年前投資1160億美元打造半導(dǎo)體王國，由于在7nm、5nm節(jié)點上都要落后于臺積電，所以三星押注3nm節(jié)點，希望在這個節(jié)點上超越臺積電成為第一大晶圓代工廠，因此三星對3GAE工藝寄予厚望，最快會在2021年就要量產(chǎn)。

至于臺積電，在3nm節(jié)點他們也大舉投資，去年宣布斥資195億美元建設(shè)3nm工廠，2020年會正式開工，不過技術(shù)細(xì)節(jié)一直沒有透露，尤其是臺積電是否會像是三星那樣選擇GAA晶體是會繼續(xù)改進(jìn)FinFET晶體管，這兩種技術(shù)路線會影響未來很多高端芯片的選擇。