三星在2017年前，在芯片代工領域，其實是排第四名的，臺積電、格芯、聯(lián)電都比三星強。后來三星在2017年時提了一個目標，那就是要超過格芯、聯(lián)電、臺積電，未來要成為全球芯片代工的第一名。在2018年時，三星成功地超過了格芯、聯(lián)電，排名全球第二，然后三星的目標只有一個，那就是超過臺積電。但時至今日，三星與臺積電的差距還是相當大的，按照2021Q4的數(shù)據(jù)，臺積電的份額為53%，而三星只有17%，臺積電份額約為三星的3倍。事實上，三星這幾年一直在努力，特別是在5nm、4nm時更是鉚足了勁，還拉攏了高通，意欲與臺積電爭霸一下。

不過，或許因為三星太急于成功了，所以在4nm時陷入了良率困境，按照媒體的說法，三星4nm良率僅為35%，而臺積電可達到70%，是三星的兩倍。而良率低會造成什么樣的后果?那就是產(chǎn)能太低，成本過高，35%的率良，意味著生產(chǎn)100塊晶圓，其中只有35塊是正常的，另外的65塊用不得。所以三星晶圓代工的主要客戶正在流失，比如高通，就決定將驍龍8 Gen1訂單轉向臺積電生產(chǎn)，后續(xù)3nm芯片也全量委托給臺積電。

對于三星而言，目前GAA技術的3nm工藝，成為了三星翻身的機會了，如果GAA工藝的3nm表現(xiàn)不給力，那么三星將很難超直臺積電，如果GAA工藝表現(xiàn)給力，那還是有機會的。GAA技術真的這么大的魅力?還真的有，詳細的技術參數(shù)，我多說，我只簡單地講一下，大家就會明白了。所有的芯片，都要進行通電，然后進行運算，而芯片由幾十上百億晶體管構成，而耗電分為兩個部分。

一部分是運算本身產(chǎn)生的耗電，叫動態(tài)功耗。另外一部分則是CMOS晶體管各種泄露電流產(chǎn)生的靜態(tài)功耗(又稱漏電流功耗)。別小看了漏電，在芯片中，這個漏電功耗其實比動態(tài)功耗更大。而GAA技術，相比于之前的FinFET技術，加到晶體管上的電壓變小，這樣導致漏電功率也變小。而功耗變小后，這樣芯片的發(fā)熱會變得更小，芯片的效率更高，性能更棒。

目前全球已量產(chǎn)的最先進半導體工藝是5nm，臺積電此前表示，2022年下半年將量產(chǎn)3nm工藝，不過在3nm節(jié)點臺積電依然選擇FinFET晶體管技術，而三星則選擇了GAA(Gate-all-around)技術。近日，三星對宣布其基于GAA技術的3nm制程成已成功流片(Tape Out)。

據(jù)外媒報導，三星3nm制程流片進度是與新思科技(Synopsys)合作，加速為GAA 架構的生產(chǎn)流程提供高度優(yōu)化參考方法。因為三星基于GAA技術的3nm制程不同于臺積電FinFET架構的3nm制程，所以三星需要新的設計和認證工具，故而采用了新思科技的Fusion Design Platform。

針對三星3nm GAA制程技術的物理設計套件(PDK)已在2019 年5 月發(fā)表，并2020 年通過制程技術認證。預計此流程使三星3nm GAA 結構制程技術可用于高性能計算(HPC)、5G、移動和高端人工智能(AI)應用芯片生產(chǎn)。

三星代工設計技術團隊副總裁Sangyun Kim 表示，三星代工技術是推動下一階段產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的核心。三星將藉由不斷發(fā)展技術制程，滿足專業(yè)和廣泛市場增長的需求。三星電子最新且先進的3nm GAA 制程技術，受惠于與新思科技合作，F(xiàn)usion Design Platform 加速準備，有效達成3nm制程技術承諾，證明關鍵聯(lián)盟的重要性和優(yōu)點。

新思科技數(shù)位設計部總經(jīng)理Shankar Krishnamoorthy 也表示，GAA 晶體管結構象征著制程技術進步的關鍵轉換點，對保持下一波超大規(guī)模創(chuàng)新所需的策略至關重要。新思科技與三星戰(zhàn)略合作支持提供一流技術和解決方案，確保發(fā)展趨勢延續(xù)，以及為半導體產(chǎn)業(yè)提供機會。

不過從技術上來看，三星依然是唯一一家能夠緊跟臺積電的晶圓代工廠，而且三星在接下來的 3nm 節(jié)點上將更加激進，并想要在全球首次推出 GAA 晶體管工藝，放棄 FinFET 晶體管工藝(臺積電 3nm 工藝仍將基于 FinFET 工藝)。

三星正計劃在 2022 年上半年完成其 3nm GAA 工藝的質量評估。據(jù)韓國媒體報道，三星已經(jīng)準備好在韓國平澤市的 P3 工廠開工建設 3nm 晶圓廠，計劃于 6、7 月份動工，并及時導入設備。

根據(jù)三星的說法，與 7nm 制造工藝相比，3nm GAA 技術的邏輯面積效率提高了 45% 以上，功耗降低了 50%，性能提高了約 35%，紙面參數(shù)上來說確實要優(yōu)于臺積電 3nm FinFET 工藝。

三星代工是三星的代工芯片制造業(yè)務部門，此前有消息稱其目前正在與客戶一起進行產(chǎn)品設計和批量生產(chǎn)的質量測試。該業(yè)務部門的目標是擊敗競爭對手臺積電，在 3nm GAA 領域獲得“世界第一”的稱號。然而三星能否在 3nm 的性能和產(chǎn)能上滿足客戶的要求還有待觀察。

韓國遠大證券的數(shù)據(jù)顯示，截至 2020 年，三星 Foundry 擁有的專利僅為 7000- 10000 項，而其競爭對手臺積電已獲得約 3.5 萬至 3.7 萬項專利。因此，業(yè)界認為三星認為缺乏 3nm 相關專利，這可能是個問題。

IT之家了解到，三星旗下 Galaxy 設備被黑客攻破，近 200GB 數(shù)據(jù)信息泄露，涉及合作伙伴高通機密數(shù)據(jù)，數(shù)億名 Galaxy 設備用戶正在面臨著新的潛在安全風險，引起業(yè)界關注。

除此之外，韓國媒體此前還報道稱，三星高管可能在試產(chǎn)階段捏造了其 5nm 以下工藝的芯片良率，以抬高三星代工業(yè)務的競爭力。隨后，三星啟動了對原本計劃擴大產(chǎn)能和保證良率的資金下落的調查，進一步了解半導體代工廠產(chǎn)量和良率情況。

據(jù)三星內(nèi)部官員透露，“由于晶圓代工廠交付的數(shù)量難以滿足代工訂單需求，公司對非內(nèi)存工藝的良率表示懷疑，事實上基于該良率是可以滿足訂單交付的?！绷碛袠I(yè)內(nèi)人士透露，在三星為高通生產(chǎn)的驍龍 4nm 制程芯片中，良品率僅為 35%，并且三星自研的 4nm 制程 SoC 獵戶座 2200 的良率更低。