GAA創新技術碾壓英特爾，三星晶片有望兩年後實現3納米量產

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在晶片領域，三星一直處於全球的領先地位，甚至超過英特爾的全球排名。

當然，在晶片技術革新上，三星也是願意捨得成本投入，在面向手機、手錶、汽車、家庭電器等與物聯網、智能端相關應用的爆髮式增長態勢下，晶片成為推動這些產業蓬勃發展的最核心的因素。

正因為看到了全球產業的發展潛力和未來，三星將在2021年面向全球市場推出其「環繞式柵極（Gate All Around，GAA）」晶片技術。

GAA晶片技術最牛的地方在於，可以讓晶片性能比7nm製程的產品提高35%，同時能耗降低50%。

從而實現晶片更小、更快的訴求。

幾十年來，處理器的基本組成部分一直是電晶體，縮小它一直是晶片進步的關鍵。

電晶體可以開關，使電流流動或不流動，成為—一種控制晶片處理數據和做出決定的狀態變化。

在電晶體中，一種叫做柵極的結構控制電流是否流過一個通道。

在早期的設計中，柵極被安置在通道頂部，但較新的設計將通道提升為鰭狀結構，柵極被覆蓋。

傳統FinFET的通道只有三面被柵極包圍，而GAA以納米線通道設計，通道的整個外輪廓都被柵極完全包裹住，意味著柵極對通道的控制性能更好。

這是一種比以前平面柵極設計更複雜的3D結構。

有些人設想GAA電晶體通道是一種稱為納米線的微小圓柱體，但三星的設計使用了更平坦通道，稱為納米片nanosheets。

首批面向智慧型手機和其他移動設備的3nm晶片將於2020年進行測試，並於2021年批量生產。

對高性能晶片的進一步改進，如圖形處理器和封裝到數據中心的人工智慧晶片，將在2022年實現批量生產。

處理器的發展雖然有許多方面，但縮小製程尺寸是關鍵。

三星製造的晶片如今使用的是7納米製成。

相比之下，一條DNA鏈的直徑只有2納米左右。

李明博說，三星正在用6納米、5納米和4納米的變種改進其7納米工藝，但GAA將使三星的製程縮小到3納米。

甚至三星高層透露，GAA的改進將促使2納米的製造成為可能。

之後將是1nm的未來技術，然後，預計製程尺寸會更小。

三星高層相信在1nm以外會有新的技術，不確定什麼樣的結構，但它會出現。

三星的5nm晶片預計將在2020年生產，不過現在已經可以生產原型產品。

該公司現在發布了早期的生產工具，因此客戶也可以開始設計和調整3nm的晶片。

三星多年來一直在生產晶片，但在2017年，它將其Samsung Foundry三星代工部門分割成了一個獨立的業務部門，以吸引除三星電子（Samsung Electronics）以外的客戶的合作。

三星電子（Samsung Electronics）開發了一些三星手機中使用的 Exynos晶片。

因此，其他公司依賴三星的實力，比如高通公司（Qualcomm）依靠三星製造其新高端晶片，如高通驍龍Snapdragon 730和730G智慧型手機晶片。

在處理器製造的輝煌時期，新一代技術將帶來更小更快的晶片，而不會增加功耗。

現在，這三個好處都很難得到。

即使我們做到了，正如三星承諾的3nm製程技術實現，客戶仍然會猶豫，因為它的成本很昂貴。

正如即將推出的5nm晶片將比目前的7nm晶片貴一些一樣，3nm晶片在每個電晶體定價時將比先前的晶片「稍微」貴一些。

不過，這些成本會隨著製程工藝的成熟與產能的提升而逐漸下降。

阿明分析評論：三星一旦實現了3納米量產，那麼整個全球半導體產業將再一次發生新的格局震盪。

為此，影響最為明顯的當屬英特爾，畢竟在製程工藝的創新與引進上，三星已經走在了前面。

與此同時，三星還將依靠三星代工廠自己的製造能力，更為高速地實現晶片製造工藝的革新。

加上包括高通等廠商的代工合作關係，有望構建一個以三星為核心的全球晶片新領地。

編輯評論：Aming

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