三星弯道超车！3nm良率超越台积电 盼望高通回来

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Exynos2200同样采用了自家4nm工艺，还配上了AMD的RDNAGPU授权，结果性能和能效双双拉跨。甚至于三星Exynos2300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HiInvestment&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iPhone15Pro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。

从产能分配来看，三星第一批3nmGAA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。

责任编辑：振亭