芯片巨头开始超车,全球首款3nm芯片亮相,技术比台积电更先进

Di Pubblicato Marzo 24, 2021

目前能够量产7nm及以上工艺芯片的厂商只有台积电和三星,二者的芯片代工技术已经将其他公司远远地甩在了身后,双方也是彼此唯一的竞争对手。

虽然当下,台积电全面领先三星,但事实上,三星已经找到了反超台积电的机会。

 

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据悉,三星将会加大对3nm技术的投入,按照计划明年就可以进行量产。而且,在近日举办的国际固态电路会议上,三星就率先对外展示了自己代工的3nm制程工艺芯片,这是3nm芯片在全球的首次亮相。更重要的是,三星代工的3nm芯片不仅展示时间早于台积电,技术也更强。

 

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三星的3nm芯片是采用MBCFEF技术,而台积电所使用的还是FinFET技术。这其中,FinFET技术已经在芯片上使用了将近10年时间,帮助芯片完成了从28nm工艺到5nm工艺的跨越。但要知道的是,5nm工艺已经是FinFET技术的所能适应的极限。事实上,最理想的情况是,在7nm技术时代就对FinFET技术进行过渡性升级。

 

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5nm技术本应搭配更加先进的工艺,去年A14、麒麟9000等芯片相继出现功耗翻车,很大一部分原因就是FinFET技术无法支撑5nm工艺,导致芯片漏电率大幅提升。台积电在3nm技术上继续使用FinFET技术其实是承担了相当大风险。产品和自身口碑,都很可能迎来翻车。相比之下,三星则是做出了一个更加明智的选择。

 

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以目前技术眼光来看,三星计划在3nm工艺上使用的MCBCFEF技术大概率就是FinFET技术的代替者。MBCFEF技术本质是GAAFET技术的一种,也就是下一代技术的一个分支选择。根据三星官方给出的数据显示,使用MBCFEF技术打造的3nm芯片相比上一代技术芯片,芯片晶体密度提升80%,性能和能效提升30%,功耗降低50%。

 

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作为对比,台积电方面公布的FinFEF技术3nm工艺,相比上一代技术芯片,晶体密度提升70%,能效提升11%,功耗只降低了27%。可以看出,同样是3nm工艺,MBCFEF技术表现完胜FinFEF技术。

 

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三星3nm工艺借助MBCFEF技术帮助,将可以有效控制芯片漏电以及功耗翻车问题。若是来年,台积电3nm芯片功耗短板变得更加明显。三星其实很有机会从台积电手中获得大客户订单。

而按照惯例,芯片技术大都是两年一更新,也就是说三星将有两年的技术领先时间。即便台积电当前优势明显,但两年也足够让三星改变芯片代工市场格局。

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