對台積電下馬威？三星洩3奈米GAA技術 最新進度曝光
22:582021/03/15 
中時新聞網
 
呂承哲

三星3奈米GAA技術曝光。(圖/美聯社)
全球晶圓代工龍頭台積電在該領域的競爭對手三星電子誓言在2030年成為全球系統半導體龍頭，並採用極紫外光（EUV）微影技術，打算在10年內超越台積電，並提前在3奈米製程就採用環繞閘極技術（Gate-All-AroundGAA）。最新資料顯示，三星先前在IEEE 國際積體電路會議上，就能見到3奈米製程GAA技術的發展。
目前20奈米以下製程採用的是鰭式場效電晶體(FinFET)，是種多重閘道 3D 電晶體，控制電流通過的閘門從平面走向類似魚鰭的3D電晶體，並由閘極(所稱的20奈米製程，指得就是閘極長度，或稱線寬)所包覆，大大強化控制電流，並降低電漏與動態功耗等效能，前台積電技術執行長、柏克萊加州大學教授胡正明為第一代發明人之一。過去台積電以28奈米製程打好基礎下，並在16/20奈米製程導入FinFET架構，在既有的基礎上減少製程變動，讓台積電可以有效掌握研發各項生產變數。
當時三星看到台積電在20奈米製程導入FinFET架構，直接命名14奈米製程，當時主導的三星晶圓代工製程研發的，就是前台積電前研發處長、現任中芯國際聯合執行長，時任三星研發副總經理的梁孟松，不過，當時三星14奈米製程的晶體面積雖然小於台積電16奈米製程，並同為蘋果A9處理器代工生產，但實際上，台積電穩紮穩打的研發過程，無論在製程、設計、IP與EDA工具壘機使用經驗，讓台積電一路發展7奈米製程，採用深紫外光(EUV)微影技術生產晶片，把與三星的差距拉開，甚至到5奈米製程，無論是電晶體密度或是鰭片間寬度都達到業界高水準，FinFET推至3奈米製程依然能繼續使用，讓台積電有自信直至2奈米才採用GAA架構。
據外媒 《tomshardware》 報導，GAA技術有2種，一種是採用奈米線做為電晶體鰭片的GAAFET，另外一種則是奈米片形式的較厚鰭片的多橋通道場效應電子電晶體 MBCFET，一般大多是以GAAFET來描述。
實際上，GAAFET早在1988年就問世，該種設計更有效擴張接觸面積，理論上讓性能與功耗大幅改善，但在當時電晶體通道只能加寬1或2倍，精度難以控制，甚至使得效率變差，導致FinFET更早一步被業界踏入先進製程領域廣為使用。
三星表示，在與該公司的7奈米LPP製程相比，3GAE 製程可以在同樣功耗下提高性能30%，或是在同樣頻率下降低功耗50%，電晶體密度提升80%。三星還指出，3奈米製程MBCFET 技術將會在 2022 年投產。
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(中時新聞網)





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