3nm量产时间延后，大客户纷纷选择台积电，三星晶圆代工弯道超车失败？

来自国外媒体援引供应链人士的消息称，三星采用全环绕栅极晶体管（GAA）技术的3nm制程工艺似乎不太可能在2023年之前量产。

今年6月份，三星在2021年线上技术论坛上宣布其3纳米制程预计在2022年投产，但从目前来看，这一目标已经变得不太现实。即使是3nmGAE版本，想要在2023年之前量产已经非常困难，更不用说难度更高的3nmGAP版本。

纳米制程中的晶圆厂商套路

三星此前宣布最早将于2022年量产3nm，这个3nm制程是3GAE版本，也就是3nm gate-all-around early，三星把这个版本称为先行试错版。

至于可能在2023年正式量产的3nm版本则是3GAP，即3nm gate-all-around plus，也就是3nm工艺的强化版本，二者在量产率和性能上有所差别。关于两种3nm版本，三星则表示一直在与客户进行沟通，保证3nm工艺能在2022年如期量产，希望就此赢得更多的客户。

3GAE和3GAP两个3nm版本，最早是三星在2019年5月份提出，当时三星表示与7nm LPP工艺相比，3GAE的性能提高35%，功耗降低50%，面积减少45%。

对于三星3nm的真正实力，国外Digitimes网站也给出了详细的数据分析，结合台积电和英特尔发布的标准参数可知，台积电的3纳米工艺可以做到2.9亿颗/平方毫米，三星的3纳米工艺只有1.7 亿颗/平方毫米，参数上甚至连英特尔的7nm工艺都比不上。

今年6月底，三星宣布旗下采用全环绕栅极架构（Gate-All-Around FET，GAA）的3纳米制程技术已正式流片，本次流片是与新思科技合作完成的，目的在于加速为 GAA 架构的生产流程提供高度优化的参考方法，使其在功率和性能上均实现最大化。

三星在旗下3nm制程的宣传上，一直把GAA架构作为主要优势和卖点，三星表示，采用全环绕栅极架构（Gate-All-Around FET，GAA）的3纳米制程技术性能要优于台积电，后者3nm采用的是鳍式场效应架构（FinFET）。GAA架构的晶体管能够提供比FinFET更好的静电特性，可满足某些栅极宽度的需求。

目前对于（Gate-All-Around FET，GAA）架构，台积电也有自己的态度，在2020年的技术研讨会上也表示，台积电称将在2nm节点引入全环绕栅极（GAA）技术，现阶段台积电仍然将采用鳍式场效应架构（FinFET）。

大客户纷纷选择台积电

从时间点来看，台积电的3nm制程量产时间已经大概率早于三星。而在技术上看，台积电3nm仍然是采用的FinFET架构，而三星则采用全环绕栅极技术（GAA），但由于各家都有不同解释，加上生产工艺和良品率的不同，实际在3nm工艺上的领先程度目前还尚未可知。

作为全球唯二能做到5纳米制程以下的半导体晶圆代工厂，可见的未来双方将在3nm制程上全方位竞争。目前三星与台积电的战场主要集中在5nm，但显然无论是从营收还是客户数量上，三星几乎都是处于劣势。

如果三星电子的3nm工艺在2023年之前无法量产，为相关的客户代工芯片，三星电子在芯片代工领域就将继续处于不利地位。自2015年的A9处理器之后，三星电子已连续6年未能获得苹果A系列处理器的代工订单。

台积电的晶圆代工经过几十年的沉淀，几乎在每个技术节点上都采用了最稳健的方案，在处于行业优势地位下，台积电并不需要走三星相对激进的路线，而短期内这种优势还将继续保持。

如果三星不能在3nm上与台积电保持在同一个量产周期内，可以预见会丢掉大量重磅级客户，无论是苹果、Intel和AMD，都将转向台积电。除了苹果以外，3nm制程的第二大客户Intel已经透露将有4款产品会用上3nm，包括三个用于服务器领域的设计和一个用于图形领域的设计，显然台积电是更优的选择。AMD的3nm Zen5架构处理器也将用上3nm工艺，但预计最早也是在2023年。

晶圆代工格局难变

根据台积电本月10日公布的7月份营收报告显示，今年7月份公司营收1245.58亿新台币，约合44.7亿美元。而去年7月份，这一数额为1059.63亿新台币，同比增长达到了17.5%。

此外，受全球芯片需求激增导致芯片制造产能紧张，台积电近期向客户提出，芯片代工价格将再涨15%-20%。外界预计台积电第二季度营收将保持平稳增长态势，并有望实现2021年销售额增长20%的目标。

即将于9月份发布的iPhone 13也将为台积电带来丰厚的营收，作为台积电的大客户，来自iPhone、iPad和AppleWatch所需芯片的代工订单，在台积电晶圆代工营收中所占的比例，超过了20%。仅苹果一家为台积电带来的收入，就已经比肩三星晶圆业务的全部收入。

当2023年台积电与三星的3nm都已量产时，双方的竞争将变得更加激烈，预计台积电在高端制程上仍然将占据优势，而在次旗舰和中低制程上三星将有更多的机会。随着三星弯道超车的失败，半导体晶圆代工格局短时间内仍然很难改变。