今天小编分享的科技经验:三星3nm良率或已超越台积电 能否重获客户青睐?,欢迎阅读。
良率、发热控制、功耗是影响芯片性能的三大核心因素。而在过去的几年里,由于芯片制造良率较低和散热问题,三星代工厂接连失去了几家芯片客户。友商台积电坐收渔利,赚得盆满钵满。然而,三星正依靠即将推出的 3nm 芯片制造工艺来赢回流失到台积电的客户。最近有消息显示,三星 3nm 芯片制造良率已经超越台积电——这是三星罕见的壮举。
内忧外患
台积电、三星是目前主流的两家芯片代工大厂,其采用不太相同的节点工艺,产出芯片的良品率、性能与产量也各有不同。一直以来大家都将台积电出品奉为上品,而三星工艺芯片则因为翻车过多而让众多厂商们避之不及。
从手机芯片领網域来说,采用三星 4nm 工艺的骁龙 888 和第一代骁龙 8 两代芯片都出现了功耗控制和严重发热的问题,产品也是广受用户吐槽 ; 而在换用台积电代工之后,第一代骁龙 8+ 和第二代骁龙 8 都取得了十分出色的能效提升,发热也得到了明显改善。高通也将后续的第一代骁龙 7 中端平台转向了台积电。
三星自研的 Exynos 2200 同样采用了自家 4nm 工艺,还配上了 AMD 的 RDNA GPU 授权,结果性能和能效双双拉跨。甚至于,三星 Exynos 2300 芯片原本打算采用自家的 4nm 工艺,后来也是考虑到相关问题,不得不退而求其次,选择在更稳定的 5nm 节点上制造。自家人的打脸更是让三星工艺面子上挂不住。
卧薪尝胆
三星代工厂的 4nm 工艺良率似乎每个季度都在提高。据业内人士透露,目前三星的 4nm 良率足以吸引新的高通和英伟达芯片订单。这种转变可能有助于三星缩小与竞争对手台积电的差距。
投资公司 Hi Investment & Securities 发布报告称,三星代工厂 4nm 半导体制造工艺良率已突破 75% 大关。早在 5 月初就有业内人士称,三星的 4nm 良率已达到与台积电相似的水平。专家表示,三星代工厂的 4nm 芯片制造缺陷率将在年底前降至 25% 以下。
与此同时,台积电的 4nm 良率比例为 80%。半导体制造工艺中的良率意味着有多少半导体晶圆是可用的。产量越高,使用半导体晶圆可以制造的芯片数量就越多,从而提高成本和效率。虽然台积电在 4nm 工艺方面仍领先于三星代工厂,但据报道,三星代工厂在 3nm 芯片良率上已经超越了台积电。
弯道超车
报道称,三星代工 3nm 芯片制造工艺的良率为 60%。相比之下,台积电的 3nm 芯片良率约为 55%。这意味着三星终于在先进制程芯片制造技术上战胜了台积电。而这一领先也使得三星有可能赢回在 4nm 和 5nm 工艺节点上流失向台积电的客户。
根据此前的份额分配,台积电的大部分 3nm 芯片产能都被苹果预订了——它们将用于 A17 仿生芯片的生产。这枚芯片也将搭载于苹果今年的新机型 iPhone 15 Pro 系列上。在这样的背景下,英伟达和高通对三星代工的第二代 3 纳米 ( SF3 ) 工艺十分感兴趣。
另外,成本也是厂商 " 回心转意 " 的重要指标。数据显示,台积电日本和美国工厂生产的芯片成本预计将比其台湾芯片工厂分别高出 15% 和 30%。因此,更高的成本和更低的产能相结合可能会让英伟达、高通和其他公司考虑三星代工的 3nm 制程工艺。而 AMD 还可以向三星代工厂提供生产 3nm 和 4nm 芯片的合同。
为了实现供应链多元化,英伟达甚至愿意让英特尔代工使用 2nm 工艺制造未来的芯片,该工艺将于 2024 年底推出。相比之下,三星代工和台积电计划在 2025 年使用 2nm 工艺制造芯片。更先进制程的 1.4nm 芯片制造工艺将于 2027 年面世。
道阻且长
仅仅从 3nm 产品良率反超台积电这一点就说三星成功了倒也有些偏颇,毕竟从目前来看,3nm 先进制程芯片的需求并没有 4nm、5nm 大。而就目前存量的 3nm 市场需求来看,台积电已经牢牢占据了大量份额,三星距胜利还很遥远。
正如前面我们提到的,台积电 3nm 制程大部分产能都给了苹果,而且造价相当高昂,这为台积电带来了极为丰厚的利润。另有消息指出,到今年年底,台积电 3nm 产能可达每月 10 万片,第四季产量数据可能大幅改善。
即便三星 3nm 良率号称比台积电更佳,但是具体好到了何种程度,最后还是需要经过产品的检验。我们目前无法得知三星有获得任何回馈丰厚获利的客户。并且从产能分配来看,三星第一批 3nm GAA 制程客户为加密货币业者,而不是我们广泛关注的智能手机芯片公司,想要提振客户对三星工艺的信心,恐怕还是要有出色的实际表现作为参考,并且在产能和成本方面取得优势。
不如就从自家的 Exynos 处理器开始吧,让大家感受一下三星 3nm 的诚意。