上周的英特爾投資者日上，英特爾方面透¶了公司 10nm 芯片一再延期的原因，并宣稱將于 2021 年發(fā)布 7nm GPU。然而，就在近日的 SFF(Samsung Foundry Forum)美國分會上，三星表示，該公司也將在 2021 年推出一款突破性的產(chǎn)品——這款產(chǎn)品基于 3nm GAA(gate all around)工藝;性能提高 35%，功耗降低了 50%，芯片面積縮小 45%。

三星公布的這一消息引起了轟動，畢竟英特爾 10nm 還û量產(chǎn)，三星的 3nm 就要來了。

3nm 要靠 GAA 技術來實現(xiàn)

幾十年來，晶體管一直是處理器的基本組成部分，而縮小晶體管的體積則是衡量芯片進步的關鍵因素。但近年來，芯片行業(yè)一直難以克服極端小型化帶來的挑戰(zhàn)。

三星的新產(chǎn)品集成了 GAA 技術，能夠對芯片核心晶體管進行重新設計和改造，使其更小更快。

其實，在早期的設計中，芯片電·中的電流一直由通道頂部的“閘門”來控制，但 GAA 不同——這種技術利用特定的材料將整個電流通道包裹起來，類似于一種 3D 結構，比之前的“閘門”復雜得多。

一些人設想 GAA 晶體管通道是一種叫做納米線的小圓柱體，但是三星的設計使用了一種叫做納米片的平坦通道。

國際商業(yè)戰(zhàn)略咨詢公司的 CEO Handel Jones 說：

三星的研究項目初見成效，它在 GAA 方面領先臺積電大約 12 個月;而英特爾可能落后三星兩到三年。三星的突破可能會超出摩爾定律的預期，進一步讓我們的手機、手表、汽車和家居設備變得更智能。

三星代工業(yè)務營銷副總裁 Ryan Lee 也在本次大會上表示，GAA 將標志著三星代工業(yè)務進入一個全新的時代;而三星的新產(chǎn)品也有望成為其與英特爾和臺積電競爭過程中的關鍵一步。

三星 3nm 的工藝·線圖

在本次的 SFF 上，三星表示，第一批 3nm 芯片針對智能手機以及其他移動設備，將于 2020 年進行測試，2021 年量產(chǎn)。而對于性能要求更高的芯片，如圖形處理器和數(shù)據(jù)中心的 AI 芯片，將于 2022 年到來。

英特爾和臺積電目前û有對此事置評。

迄今為止，三星制造的芯片已經(jīng)可以使用 7nm 工藝;但它也û有止步于此，仍在持續(xù)不斷地對 7nm 進行改進，將電·縮小到 6nm，5nm，甚至 4nm;不過，三星現(xiàn)階段的最終目標是利用 GAA 技術將電·縮小到 3nm。

Ryan Lee 也對三星芯片的δ來作了預測：

GAA 的發(fā)展可能會讓 2nm，甚至是 1nm 的工藝成為可能，雖然我們還不確定那會是怎樣的結構，但我們堅信會有這樣的技術出現(xiàn)。

不得不承認，Ryan Lee的預測確實十分大膽，不過從實際情況來看，芯片制造商幾十年來一直在擔心芯片小型化過程中會遇到的障礙。

就像人們曾經(jīng)將芯片制程從 0.13 微米改稱為 130 納米一樣，人們現(xiàn)在突破了極限;或許在將來，芯片廠商們會向更微小的單λ進軍，比如皮米(微微米)。

3nm 成本可能讓人卻步

三星多年來一直在生產(chǎn)芯片，但在 2017 年，為了除三星電子以外的客戶，該公司將旗下的代工部門拆分為單獨的業(yè)務。因此，像高通這樣的公司開始和三星合作，并依靠三星制造了驍龍 730 和驍龍 730 G 芯片。

在處理器制造的輝煌時期，新一代技術將帶來更小、更快的芯片，而不會增加功耗。如今，這三種好處很難兼得。

不過，客戶在選擇三星的 3nm 工藝時仍然會猶豫，因為它很貴。就像三星的 5nm 芯片比目前的 7nm 稍貴一些一樣，3nm 在定價時也會比 5nm 更貴。

不過，相關負責人對 3nm 的前景感到樂觀，他表示成本正在逐步下降。