不止2nm！三星推进成熟4nm FinFET工艺争取AI订单

CNMO从韩媒获悉，三星电子正加速推进其晶圆代工客户拓展计划，重点利用已通过多年生产验证的4纳米FinFET工艺。这一举措被广泛解读为三星的双重战略：既参与2纳米级别的尖端工艺竞争，同时也瞄准成熟工艺节点的市场需求。

4月29日，三星电子通过其半导体官网的技术博客介绍了其4纳米FinFET工艺的竞争力。该公司表示，该工艺基于超过六年的大规模生产经验已达到高度成熟水平，积累的生产数据已被用于提升良率和工艺稳定性。

三星电子于2021年开始大规模生产4纳米工艺。该工艺是该公司完全成熟的工艺，可同时提供性能和稳定性。尖端工艺提供更优性能，但在良率和量产稳定性方面初期难以控制；而传统工艺虽然稳定，但性能提升幅度有限。

三星解释称，其4纳米工艺通过占据这两者之间的位置实现了双重目标。它积累了约六年充足的大规模生产经验以确保良率和稳定性，同时也达到了能满足最新性能要求的阶段。

在性能方面，该公司指出其已将互连电阻和电容延迟较上一代改善约26%，从而提升了数据处理效率。它还强调，对多种阈值电压选项的支持使得能够实现从低功耗产品到高性能半导体等客户定制化设计。该技术被认为与当前同时要求功耗效率和计算性能的最新半导体市场趋势高度契合。

在技术上，4纳米工艺也因其提供的选项范围而脱颖而出。在同一工艺内，可以制造性能导向型和低功耗产品。对于注重性能的应用，如AI芯片，可以提高速度；而对于功耗管理关键的应用，如移动和汽车领域，可通过定制化设计降低功耗。随着芯片内数据移动速度的提升，数据移动效率也得到了改善。

应用领域也在扩大。三星电子指出，其4纳米工艺非常适合需要高性能和可靠性的产品类别，包括人工智能加速器、第六代高带宽内存HBM4的基础芯片、汽车半导体和射频芯片。

该公司补充称，扩展应用也可能覆盖多个领域，包括移动应用处理器、网络设备芯片和工业系统半导体。此外，该工艺即使在功耗受限的环境中也能提供稳定的性能，使其在自动驾驶汽车等应用中日益有用。在通信领域，它通过实现更高的数字电路集成度同时降低功耗，为下一代通信芯片提供了适宜的环境。

三星

鉴于4纳米工艺已足够成熟，生产进度和成本可以在很大程度上进行预测。这种稳定性在半导体行业中是一个至关重要的因素，因为长期供应保障至关重要。这也是4纳米工艺在AI和高性能计算等多样化行业中被采用的原因之一，随着芯片尺寸增大，确保良率变得越来越困难，而4纳米工艺提供了稳定的大规模生产基础。

特别是，4纳米工艺在高带宽内存中扮演着越来越重要的角色。三星电子正将4纳米工艺应用于其第六代HBM4最底层的基础芯片。由于HBM必须在有限空间内处理大量数据，功耗和热管理是核心考虑因素，而4纳米工艺非常适合此类架构，因为它可以降低功耗损失同时提高集成密度。三星电子通过其4纳米工艺已在HBM4领域获得了竞争优势。

业界注意到，三星电子在推进下一代2纳米全环绕栅极工艺的同时，再次强调了其4纳米FinFET工艺。此举被广泛分析为一种战略，能够吸收客户不仅对尖端工艺的需求，也包括对具备已验证生产稳定性的工艺的需求，从而拓宽其晶圆代工业务的客户基础。

三星电子表示：“4纳米FinFET工艺具备可扩展性，能够基于成熟的制造竞争力应对广泛的应用需求，”并补充道：“它是一个能够稳定支持客户所需性能和效率的平台。”