臺積電首次公佈 3nm 工藝詳情：量產延期，依舊採用 FinFET 技術

技術編輯：王治治丨發自 SiFou NewOffice
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儘管 2020 年全球半導體行業會由於疫情致使下滑，但臺積電的業績不降反升，掌握着 7nm、5nm 先進工藝的他們更受客戶青睞。今天的財報會上，臺積電也首次正式宣佈 3nm 工藝詳情，預約在 2022 年下半年量產。

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臺積電本來計劃 4 月 29 日在美國舉行技術論壇，正式公佈 3nm 工藝詳情，不過這個技術會議已經延期到 8 月份，今天的 Q1 財報會議上才首次對外公佈 3nm 工藝的技術信息及進度。

臺積電表示，3nm 工藝研發符合預期，並無受到疫情影響，預計在 2021 年進入風險試產階段，2022 年下半年量產。

在 3nm 工藝資金投入上，臺積電已投入約 500 億美圓，僅建廠一項就至少 200 億美圓，原計劃 6 月份試產，不過受疫情影響如今要延期到 10 月份了。

在技術路線上，臺積電評估多種選擇後認爲現行的 FinFET 工藝在成本及能效上更佳，因此 3nm 首發依然會是 FinFET 晶體管技術。

在 3nm 節點上，臺積電最大的對手是三星。三星早在去年就宣佈了 3nm GAE 工藝，將在 3nm 節點放棄 FinFET 晶體管，轉向 GAA 環繞柵極晶體管工藝。與普通的 FinFET 相比，該技術容許將晶體管堆疊在彼此的頂部，從而使其固有地使用更少的空間。MCBFET GAA 晶體管可靈活調節其晶體管寬度，這意味着整個堆疊晶體管的寬度可達到設計人員所需的寬度。

和 7nm FinFET 工藝相比，3nm GAE 工藝號稱可將核心面積減小 45%，功耗下降 50%，性能提高 35%。

三星以前計劃在 2021 年量產，但在近期的一份報告中稱，三星 3nm 工藝量產時間可能已經延期至 2022 年。業內消息人士指出，這並不是工藝製造上的延遲，而是由於 EUV 光刻機等關鍵設備在物流上的延遲所致。

所以，臺積電與三星誰能首發 3nm 技術，仍未可知。

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隨着 3nm 工藝的臨近，人類正在逼近硅基半導體的極限，此前臺積電有信心將工藝推動到 2nm 甚至 1nm，但到如今爲止也僅僅是一紙空談，仍未有相關的研究成果產出。也正因如此，業界認爲 3nm 工藝頗有可能就是 CPU 等芯片的極限了。

不過討論這個問題還爲時尚早，臺積電之因此仍未放棄 FinFET 技術，擁抱可能更適合 3nm 的 GAA，就是由於其 2020 年最大的關注點還是 5nm 技術。2020 年 Q2，臺積電不出意外將面臨蘋果 A14 處理器和華爲麒麟 1020 處理器的量產壓力。所以，臺積電的保守可能也是一出「緩兵之計」。