台积电和三星进行PK,工艺路线分岔点决定胜负,台积电胜出

B站影视 港台电影 2025-09-18 16:24 2

摘要:财报显示,其季度营收同比增长超过40%,全球晶圆代工市场份额扩大至70%。

台积电在和三星的激烈竞争中赢过三星,决胜点是什么?

2025年第二季度,台积电交出了一份远超市场预期的成绩单。

财报显示,其季度营收同比增长超过40%,全球晶圆代工市场份额扩大至70%。

外界普遍将这场“胜利”归因于台积电在3nm制程上的领先。

把时间线拉回到五年前,才能找到这场胜负的真正起点。

2018年5月,三星对外宣布将在下一代3nm工艺节点上引入GAA(Gate-All-Around)晶体管结构。

这项技术在理论上能够提供更好的电流控制能力和更高的晶体管密度,被视为FinFET之后的下一个主流架构。

三星相信,抢先布局GAA,能在未来的先进制程中占据先机。

同一时期,台积电则“谨慎”得多。

他们没有急于跳入GAA,而是决定在3nm节点继续使用FinFET架构,并通过材料和工艺创新提升性能和密度。

这一决策在当时不被大多数人理解,被认为是保守策略。

从现在的结果来看,三星的选择并未兑现优势。

三星在2022年第二季度宣布3nm GAA工艺“量产”,但2024年第一季度媒体披露,其良率仍处于低位,远未达到可持续供货的标准。

反观台积电选择3nm FinFET工艺,最先开始投入风险量产。

这是一次价值数百亿美元的决策分歧。

不少人认为,台积电能快速放量3nm,是因为它有苹果、AMD、NVIDIA这些大客户在背后支持。

这种看法忽略了一个前提——这些客户的信任是靠一次次高质量量产建立起来的。

如果台积电在7nm或5nm节点曾有良率崩盘的问题,客户早就转向其他代工厂了。

客户愿意将最先进的制程交给台积电,正是来源于其技术和执行能力。

在7nm节点Inte选择继续使用DUV光刻机,结果在良率问题上耽误了三年。

台积电果断在量产前切换为EUV光刻机,降低了成本,也提升了良率,最终在先进制程上完成了对Intel的超越。

台积电内部用来做这类验证的工具,是EDA软件中的一个特殊分支——TCAD仿真系统。

这个系统可以在没有制造实物的前提下,对材料、结构、工艺步骤进行高度拟真的仿真评估,提前预判良率、性能和风险。

TCAD在台积电这里,已经成为技术路线决策的核心引擎。

台积电通过构建数字孪生系统,能够在仿真环境中组合上千种材料与工艺参数,逐一评估不同方案的可行性。

这种方式减少了试错成本的同时,也避免了对尚不成熟技术的盲目投入。

据国际半导体技术路线图(ITRS)数据显示,借助TCAD仿真,晶圆厂能够将研发周期缩短30%以上,流片成本降低一半以上。

在FinFET、GAA等复杂工艺节点中,TCAD对器件结构优化的贡献率甚至超过70%。

谁能更高效地利用TCAD,谁就更有可能在技术路线选择上做出正确决策。

在制造能力积累尚浅的背景下,TCAD成为中国半导体企业“绕不开的路径”。

三星的GAA路线在理论层面确实先进,但在缺乏充分验证和支撑的情况下贸然推进,最终陷入良率泥潭。

台积电依靠TCAD系统构建的仿真验证机制,在信息不完全的条件下做出了更稳健的判断。

这场胜负的关键,在于谁能结合手中工具预判信息。

在未来更复杂的2nm节点和CFET结构中,这种能力将更加重要。

技术路线的抉择,背后是对各种条件的全面统合。

真正的胜利者,不会是最激进的冒险家。

来源:妇产科医生小永

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