三星3nm量產(chǎn)了，但臺積電一點不慌？

來源：雷科技數(shù)碼3C組

編輯：失魂引

日前三星已官宣，3nm制程工藝正式量產(chǎn)，且首次用上了全環(huán)繞柵極晶體管技術(shù)（簡稱“GAA”）。三星宣稱，與5nm工藝相比，第一代3nm性能提升23%，功耗下降45%，同樣晶體管密度的前提下，面積減少16%。第二代3nm工藝性能提升30%，功耗下降50%，且同樣晶體管密度 的前提下，面積減少35%。

對于全球首個量產(chǎn)的3nm工藝，韓國媒體一致表示看好，中國臺灣方面專家卻持不同態(tài)度。中國臺灣工研院產(chǎn)科國際研究所總監(jiān)楊瑞臨表示，GAA工藝根本沒有成熟，相關(guān)的測量、蝕刻、材料、化學(xué)品等方面，都存在問題，三星完全是趕鴨子上架。

考慮到中國臺灣晶元代工廠臺積電與三星是競爭關(guān)系，中國臺灣專家的言論未必沒有主觀情緒在。那么三星3nm工藝究竟如何，表現(xiàn)會比5nm工藝強多少呢？

制程工藝之爭，已到白熱化階段

最初制程工藝的競爭主要在手機領(lǐng)域，2016年臺積電與三星10nm工藝正式投產(chǎn)，距今不過6年時間，3nm工藝竟然進(jìn)入了量產(chǎn)階段，平均每年制程工藝都要升級1nm左右。

很快，制程工藝從手機領(lǐng)域卷到了PC領(lǐng)域，蘋果M系列自研處理器直接用上了當(dāng)時臺積電最先進(jìn)的5nm工藝。AMD雖然有些落后，但銳龍CPU也用上了臺積電6nm工藝，這樣一來Intel就難受了，仍守著14nm工藝，10nm工藝剛剛投產(chǎn)。于是，Intel指責(zé)臺積電、三星玩文字游戲，并把自家的10nm工藝強行命名為“Intel 7”。

誠然，從晶體管密度方面來看，Intel 10nm制程工藝與臺積電、三星的7nm工藝差不多。只是Intel的行為可以明顯看出晶圓代工方面競爭過于激烈，導(dǎo)致廠商都出現(xiàn)了焦慮感。三星與臺積電是全球最大的兩家晶圓代工廠，明爭暗斗自然更加激烈。

制程工藝越來越小，想要進(jìn)步就越難越難。我們原本期望今年秋季臺積電3nm工藝可以投產(chǎn)，由蘋果A16仿生處理器首發(fā)，結(jié)果卻讓我們很失望，A16用的是臺積電4nm，臺積電的3nm制程工藝，明年才能正式投產(chǎn)。

更令人失望的地方在于，臺積電第一代3nm工藝用的仍是鰭式場效應(yīng)晶體管技術(shù)（簡稱“FinFET”）。按照這個速度，臺積電第二代3nm工藝大概會在2024年投產(chǎn)，2nm工藝2025年投產(chǎn)，就算進(jìn)展順利，1nm工藝可能要在2026年或2027年才能投產(chǎn)了。

圖源：臺積電

可三星不會給臺積電反擊的時間，采用GAA晶體管技術(shù)的3nm工藝已投產(chǎn)，如果進(jìn)展順利，1nm工藝會在2025年或2026年投產(chǎn)。目前，三星是唯一3nm工藝投產(chǎn)的晶圓代工廠，也是唯一使用GAA晶體管技術(shù)的廠商。可芯片工藝如何，不能只看一個數(shù)字，Intel的10nm工藝晶體管密度可達(dá)1.088億個/平方毫米，是三星10nm工藝的兩倍，持平三星7nm工藝。

一年投入22萬億韓元（約合人民幣1444億元）的三星，費時費力研發(fā)出的3nm工藝，表現(xiàn)究竟會怎樣呢？

這一次，三星會讓我們失望嗎？

楊瑞臨不看好三星，一方面是因為認(rèn)為三星操之過急，另一方面則是因為三星5nm、4nm工藝表現(xiàn)不算太好。近兩年的高通旗艦芯驍龍888和驍龍8 Gen 1用的就是三星工藝，但表現(xiàn)并不算出色，甚至讓驍龍865/驍龍870被封為一代神U。

今年5月，高通發(fā)布了驍龍8+ Gen 1，改用臺積電4nm制程工藝。從極客灣發(fā)布的工程機評測來看，功耗和發(fā)熱表現(xiàn)非常出色，能耗比僅次于蘋果A系列仿生處理器，Android處理器中唯有天璣8100能夠與之抗衡。這還是在工程機上，如果經(jīng)過廠商的優(yōu)化，再加上旗艦級散熱，表現(xiàn)可能會更出色。

圖源：極客灣

對于三星來說，這并不是一個好消息，高通改用臺積電4nm后，SoC表現(xiàn)立刻就好了一大截，而且三星還失去了高通這個大客戶。在手機CPU行業(yè)，高通、蘋果、聯(lián)發(fā)科是出貨量最大的三家，之前蘋果和聯(lián)發(fā)科都是臺積電的客戶，如今高通也倒向了臺積電，三星的大客戶嚴(yán)重流失。

然而三星的3nm工藝表現(xiàn)究竟如何，沒人能妄下斷論。之前的制程工藝表現(xiàn)不好，不代表3nm工藝表現(xiàn)也不好，尤其是GAA晶體管技術(shù)的應(yīng)用，很可能讓三星制程工藝發(fā)生翻天覆地的變化。不過楊瑞臨所說的，新技術(shù)不夠成熟，情況也確實存在，否則長期處于領(lǐng)先地位的臺積電，也不會第一代3nm工藝仍堅持FinFET晶體管技術(shù)。

目前還沒有基于三星3nm工藝的芯片發(fā)布，我們也無從得知這款芯片的具體表現(xiàn)。與其討論三星3nm工藝如何，倒不如想想哪家廠商會選擇三星3nm工藝，這才是三星面臨的最嚴(yán)峻的問題。

三星3nm，客戶究竟是誰？

三星現(xiàn)在最頭疼的問題，應(yīng)該就是3nm工藝的產(chǎn)能，究竟要給誰用了。對于制程工藝需求比較高的，一般都是手機SoC，因為手機需要握在手里，大多時間不會插電使用，所以對芯片功耗和發(fā)熱的要求比較高。

可是現(xiàn)在蘋果、聯(lián)發(fā)科、三星都倒向了臺積電，韓國數(shù)碼博主@GaryeonHan又爆料稱，三星要放棄自研Exynos芯片。這么一來，三星似乎只有一個選擇了——紫光展銳。紫光展銳不是沒推出過旗艦芯，只是因為品牌知名度不夠，消費者和廠商對其沒有充分信任，所以網(wǎng)友們對紫光展銳的虎賁系列處理器不夠了解。

圖源：Twitter截圖

現(xiàn)在紫光展銳就可以用三星獨家3nm工藝做噱頭，狠狠營銷一波，再與手機廠商合作，讓他們推出一些試水的虎賁旗艦，或許能夠吸引一些熱度和想要嘗鮮的消費者。

其次，AMD和NVIDIA也是三星的潛在客戶。先說AMD，這些年一直在用臺積電工藝，但是臺積電的先進(jìn)工藝價格通常比較昂貴，且產(chǎn)能有限，根本沒有AMD的份。因此，AMD所用的工藝，基本都比蘋果、聯(lián)發(fā)科落后一代。三星可以用產(chǎn)能和價格優(yōu)勢，吸引AMD。

NVIDIA的RTX 30系列顯卡，用的就是三星8nm工藝。有傳言稱，RTX 40系列顯卡會用臺積電5nm工藝，但未能確定。三星可以趁著與NVIDIA仍有合作，近水樓臺先得月，與其商談后續(xù)合作，只要三星3nm價格比臺積電便宜，不怕NVIDIA不繼續(xù)貪便宜。

PC不需要與用戶直接接觸，而且一般都是插電使用，對于制程工藝的要求其實沒有那么高，只是這幾年各行各業(yè)太卷了，用戶對于電腦CPU、顯卡的功耗和發(fā)熱量要求越來越高，所以Intel、NVIDIA、AMD才不得不卷起來。

失之東隅收之桑榆，失去了高通的三星，看似損失了一個大客戶，但誰又能肯定，沒有其它企業(yè)與三星建立新合作呢？一切都要靠實力說話，只要三星3nm工藝表現(xiàn)出色，還怕蘋果、高通不回到三星的懷抱嗎？