全球先進(jìn)半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者三星電子有限公司今天在位于加州圣何塞的設(shè)備解決方案美國(guó)總部舉行的年度盛會(huì)三星代工論壇 (SFF) 美國(guó)期間,展示了其最新的代工創(chuàng)新技術(shù),并概述了其對(duì)人工智能時(shí)代的愿景?
在“賦能人工智能革命”的主題下,三星宣布了其強(qiáng)化工藝技術(shù)路線圖,包括兩個(gè)新的尖端節(jié)點(diǎn)——SF2Z 和 SF4U,以及利用其代工?內(nèi)存和高級(jí)封裝(AVP)業(yè)務(wù)獨(dú)特優(yōu)勢(shì)的集成三星人工智能解決方案平臺(tái)?
三星電子總裁兼代工業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人崔時(shí)永博士表示:“在眾多技術(shù)圍繞人工智能不斷發(fā)展的時(shí)代,實(shí)現(xiàn)人工智能的關(guān)鍵在于高性能?低功耗的半導(dǎo)體?除了針對(duì)人工智能芯片優(yōu)化的成熟 GAA 工藝外,我們還計(jì)劃推出集成式共封裝光學(xué) (CPO) 技術(shù),以實(shí)現(xiàn)高速?低功耗的數(shù)據(jù)處理,為我們的客戶提供在這個(gè)變革時(shí)代蓬勃發(fā)展所需的一站式人工智能解決方案?”
利用最先進(jìn)的工藝技術(shù)路線圖為客戶 AI 解決方案賦能
三星宣布推出兩種新工藝節(jié)點(diǎn)SF2Z和SF4U,強(qiáng)化其尖端工藝技術(shù)路線圖?
該公司最新的 2nm 工藝 SF2Z 采用了優(yōu)化的背面供電網(wǎng)絡(luò) (BSPDN) 技術(shù),該技術(shù)將電源軌置于晶圓背面,以消除電源線和信號(hào)線之間的瓶頸?與第一代 2nm 節(jié)點(diǎn) SF2 相比,將 BSPDN 技術(shù)應(yīng)用于 SF2Z 不僅可以提高功率?性能和面積 (PPA),還可以顯著降低電壓降 (IR 降),從而提高 HPC 設(shè)計(jì)的性能?SF2Z 預(yù)計(jì)將于 2027 年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)?
另一方面,SF4U 是一種高價(jià)值的 4nm 變體,通過結(jié)合光學(xué)縮小來提供 PPA 改進(jìn),計(jì)劃于 2025 年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)?
三星重申,SF1.4(1.4納米)的準(zhǔn)備工作進(jìn)展順利,性能和良率目標(biāo)有望在2027年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)?三星強(qiáng)調(diào)其對(duì)超越摩爾定律的持續(xù)承諾,正通過材料和結(jié)構(gòu)創(chuàng)新,積極塑造1.4納米以下的未來工藝技術(shù)?
持續(xù)提升 GAA 成熟度
隨著人工智能時(shí)代的到來,諸如環(huán)柵 (GAA) 之類的結(jié)構(gòu)性改進(jìn)已成為滿足功率和性能需求的必要條件?在 SFF 上,三星強(qiáng)調(diào)了其 GAA 技術(shù)的成熟度,這是賦能人工智能的關(guān)鍵技術(shù)推動(dòng)因素?
進(jìn)入量產(chǎn)第三年,三星的 GAA 工藝在良率和性能方面不斷展現(xiàn)出持續(xù)的成熟度?憑借積累的 GAA 生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),三星計(jì)劃在今年下半年量產(chǎn)其第二代 3nm 工藝 (SF3),并在即將推出的 2nm 工藝上實(shí)現(xiàn) GAA?
自 2022 年以來,三星的 GAA 產(chǎn)量一直穩(wěn)步增長(zhǎng),并有望在未來幾年大幅擴(kuò)張?
三星人工智能交鑰匙解決方案
另一個(gè)亮點(diǎn)是三星 AI 解決方案的發(fā)布,這是一個(gè)交鑰匙 AI 平臺(tái),是該公司代工?內(nèi)存和 AVP 業(yè)務(wù)部門共同努力的成果?
通過整合各個(gè)業(yè)務(wù)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),三星提供高性能?低功耗和高帶寬的解決方案,并可根據(jù)特定的客戶 AI 需求進(jìn)行定制?
跨公司協(xié)作還簡(jiǎn)化了供應(yīng)鏈管理 (SCM) 并縮短了產(chǎn)品上市時(shí)間,使總周轉(zhuǎn)時(shí)間 (TAT) 顯著提高了 20%?
三星計(jì)劃在2027年推出一體化?CPO集成的AI解決方案,旨在為客戶提供一站式AI解決方案?
實(shí)現(xiàn)客戶和應(yīng)用的多元化,實(shí)現(xiàn)從人工智能到主流技術(shù)的平衡投資組合
三星在客戶群和應(yīng)用領(lǐng)域多樣化方面也取得了重大進(jìn)展?
在過去的一年里,與客戶的密切合作使得三星代工廠的 AI 銷售額增長(zhǎng)了 80%,反映了其致力于滿足不斷變化的市場(chǎng)需求的決心?三星預(yù)測(cè),到2028年,其人工智能相關(guān)客戶名單將擴(kuò)大五倍,收入將比現(xiàn)在增長(zhǎng)九倍?該公司宣布了幾種新型生產(chǎn)技術(shù)以及未來人工智能相關(guān)芯片的布局,并表示這將有助于其贏得客戶?
除了尖端工藝節(jié)點(diǎn)外,三星還提供專業(yè)和 8 英寸晶圓衍生產(chǎn)品,持續(xù)改善 PPA 并具有強(qiáng)大的成本競(jìng)爭(zhēng)力?憑借這種均衡的技術(shù)組合,該公司可滿足汽車?醫(yī)療?可穿戴設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域的客戶需求?
3nm 芯片生產(chǎn),面臨延遲
在人工智能引發(fā)的繁榮之下,全球大型科技公司紛紛搶占 3 納米代工產(chǎn)品,臺(tái)灣的臺(tái)積電幾乎壟斷了市場(chǎng)?臺(tái)積電的 3 納米供應(yīng)預(yù)計(jì)將在 2026 年之前售罄?
盡管三星電子試圖通過初步量產(chǎn) 3 納米工藝來扭轉(zhuǎn)包括 NVIDIA 在內(nèi)的領(lǐng)先科技巨頭的“臺(tái)積電傾向”,但其戰(zhàn)略仍面臨重重困難?因此,三星電子將提高即將推出的 Galaxy 設(shè)備的 3 納米芯片的良品率(良品率)作為其代工業(yè)務(wù)部門的首要任務(wù)?
據(jù)外媒及半導(dǎo)體業(yè)界消息人士6月11日?qǐng)?bào)道,蘋果?高通?NVIDIA?AMD等全球知名半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司已大量拿下臺(tái)積電3納米產(chǎn)品,市場(chǎng)普遍預(yù)測(cè)2026年將持續(xù)出現(xiàn)“臺(tái)積電3納米荒”?而隨著英特爾新款CPU也將采用臺(tái)積電3納米工藝,預(yù)計(jì)四大半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司對(duì)臺(tái)積電3納米產(chǎn)能的競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈?
臺(tái)灣《聯(lián)合報(bào)》援引半導(dǎo)體業(yè)內(nèi)人士的話稱,“臺(tái)積電3納米產(chǎn)能雖然較去年增長(zhǎng)3倍,但仍有不足?”報(bào)道還稱,“臺(tái)積電計(jì)劃在未來兩年內(nèi)轉(zhuǎn)換部分5納米設(shè)施,以支持3納米生產(chǎn),確保穩(wěn)定的生產(chǎn)和供應(yīng)?”
臺(tái)積電 3 納米產(chǎn)品短缺的原因是人工智能服務(wù)器需求增加,以及蘋果即將推出的下一代 iPhone?值得注意的是,蘋果最早將于 9 月推出 iPhone 16 系列,其中將包含人工智能功能?與前幾代產(chǎn)品一樣,iPhone 16 系列將由臺(tái)積電獨(dú)家生產(chǎn),這使得蘋果成為臺(tái)積電 3 納米產(chǎn)品最大的收入來源?
業(yè)界認(rèn)為,臺(tái)積電已經(jīng)取得對(duì)三星和英特爾的絕對(duì)勝利,因?yàn)榕_(tái)積電3納米制程量產(chǎn)比三星提前了六個(gè)月,打消了此前危機(jī)的擔(dān)憂?6月4日,臺(tái)積電新任董事長(zhǎng)劉德華在年度股東大會(huì)上宣布,臺(tái)積電將提高3納米制程價(jià)格,并自信滿滿地宣稱,“臺(tái)積電沒有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手”?
三星電子于 2022 年 6 月實(shí)現(xiàn)了全球首次 3 納米工藝的量產(chǎn),目前正優(yōu)先考慮提高產(chǎn)量?尤其是,三星對(duì)搭載 3 納米芯片的 Galaxy 產(chǎn)品押下重注?即將于 7 月推出的 Galaxy Watch 7 系列將采用 3 納米“Exynos W1000(代號(hào) Sapphire)”芯片?今年下半年,三星計(jì)劃量產(chǎn)用于 Galaxy S25 系列的 3 納米應(yīng)用處理器 Exynos 2500 芯片?
據(jù)TrendForce稱,今年第一季度,三星在晶圓代工市場(chǎng)的份額從上一季度的11.3%下滑至11%,而臺(tái)積電的份額則從同期的61.2%攀升至61.7%?
受人工智能計(jì)算系統(tǒng)零部件需求推動(dòng),這家韓國(guó)芯片制造商的盈利正在復(fù)蘇?這不僅增強(qiáng)了其主內(nèi)存芯片部門的實(shí)力,也為其贏得外包訂單提供了機(jī)會(huì)?
但三星必須證明其生產(chǎn)足夠先進(jìn)和可靠,才能吸引 Nvidia Corp. 等要求苛刻的客戶做出更大承諾?Nvidia 生產(chǎn)的 AI 加速器是所有大型科技公司必備的?三星還面臨英特爾公司的挑戰(zhàn),英特爾正在開設(shè)工廠,試圖贏得前競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的訂單?
生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步通常以晶體管尺寸越來越小為標(biāo)志,有助于提高電子元件的性能?競(jìng)相縮小尺寸是贏得人工智能處理器訂單的關(guān)鍵,人工智能處理器是目前使用的性能最高?價(jià)格最昂貴的芯片之一?
