摘要：说起半导体，大家都知道这几年芯片制程越来越小，从7nm到5nm，再往下走就是3nm这个关口。早在2010年代后期，三星电子就开始在内部实验室琢磨更先进的晶体管结构，当时行业里主流还是FinFET技术，但三星觉得快到头了，得换个思路。

说起半导体，大家都知道这几年芯片制程越来越小，从7nm到5nm，再往下走就是3nm这个关口。早在2010年代后期，三星电子就开始在内部实验室琢磨更先进的晶体管结构，当时行业里主流还是FinFET技术，但三星觉得快到头了，得换个思路。

结果，他们选了GAA这种环绕栅极的路子，简单说就是让栅极把通道完全包起来，减少漏电，提高效率。台积电那边呢，还在FinFET上深挖潜力，没急着转弯。

三星的这个决定其实挺冒险的，因为新架构意味着要重头设计工具链和生产流程，成本高不说，初期良率肯定低。但他们没闲着，从2017年左右就公开表示要上马GAA，内部团队加班加点优化参数，逐步从实验室小样到工厂试产。

到了2021年下半年，三星的3nm原型已经能流片了，虽然推迟了几个月，但这步棋下得早，让他们在时间上占了点便宜。行业里不少分析师当时就议论，说三星这是在赌，赌赢了就能抢先台积电一步。

果然，2022年上半年，三星的3nm工艺进入最后调试阶段，工厂里设备升级，供应链也跟着调整。相比之下，台积电的3nm计划是下半年启动风险生产，稳扎稳打，但起步稍晚。整个过程，三星投入了上百亿美元，韩国政府也给了些政策支持，推动本土半导体产业发展。

这不光是技术竞争，还牵扯到全球供应链的布局，中国企业如华为当时也在关注，因为他们需要先进制程来做高端芯片。中芯国际那边，虽然受限，但也在7nm上发力，争取跟上节奏。总之，三星的提前布局，让3nm这事儿成了行业焦点，大家都等着看谁先量产。

三星的3nm一落地，行业反应热烈。2022年7月，第一批芯片出货，客户反馈性能稳定，尤其在功耗控制上出色。相比台积电的FinFET，三星的GAA在电流控制更精准，减少热损失。

分析师指出，三星的晶体管密度约150MTr/mm2，第一代不算顶尖，但架构创新让它在特定领域领先。台积电的N3密度达294MTr/mm2，强在整体集成度，但三星的低功耗适合电池设备。

几个月后，三星报告良率升到75%以上，产能每月几万片晶圆。客户群扩大，包括一些服务器公司，转向三星以分散风险。高通本来用台积电多，但开始测试三星的4nm和3nm，避免供应链中断。

中国市场这边，华为的麒麟芯片受限，但通过中芯国际的5nm维持高端机型，性能虽受影响，却靠其他模块如摄像头补齐竞争力。中芯国际的7nm以上产能满载，出口芯片增加，良率92%。三星的举动刺激了全球投资，韩国平泽工厂扩建，设备采购从ASML等公司加大。

台积电回应迅速，2023年推出N3E变体，良率更高，吸引英伟达和AMD订单。英特尔不甘示弱，18A制程密度210MTr/mm2，和台积电N3E持平，预计2025年量产。整个过程，三星没停步，2023年推进第二代3nm SF3，功耗再降50%，性能提30%，面积小35%。

但挑战来了，2024年三星良率问题曝光，第一代3nm客户反馈不稳，导致部分订单流失。台积电的3nm营收占总比6%，稳坐钓鱼台。中国企业如壁仞和摩尔线程在GPU上发力，虽成长慢，但已寻求IPO。

华为的Ascend 910c用中芯国际代工，高价卖给国内互联网公司，填补市场空白。半导体上游，光刻机仍是瓶颈，中芯国际靠DUV维持5nm以上，但EUV受限。

长江存储的商业模式跑通，在中国市场份额稳。总之，三星的3nm虽惊艳，但竞争让大家卷起来，中国产业在逆境中韧性十足。

三星的领先不是真空里的，背后有多年积累。从5nm转3nm，他们优化了MBCFET结构，栅极纳米桥通道更均匀。首批芯片用于Galaxy系列测试，反馈功耗低，续航长。

行业会议上，三星分享经验，推动技术扩散。台积电的N3P进入量产，报价涨5%，但客户接受，因为产能紧俏。英特尔的18A用GAA+BSPDN，SRAM密度0.021um2，和台积电N3E平齐。

2025年，三星计划SF3大规模出货，但投资削减50%，平泽P2工厂调整。台积电资本支出420亿美元，70%投先进制程。中国的中芯国际5nm良率低但成本控好，华为Mate系列靠它支撑。整体看，三星的先发优势在缩小，但GAA路径证明可行。

展望2025年后，半导体进入2nm时代。三星计划2025年量产2nm，挑战台积电的N2。台积电的N2预计2025年底风险生产，2026年大规模，性能比N3E强，功耗低。英特尔18A后跟上，密度领先15%。三星的2nm良率初期低，但他们有经验，从3nm学到教训。

台积电客户如苹果全签2nm产能，AMD和英伟达跟进。三星瞄准高通，但需改善良率。中国方面，中芯国际5nm稳定，2nm和3nm需突破光刻机。华为等设计公司用第三方代工，但受限，转向优化现有制程。长江和长鑫在存储芯片自给率高，出口增加。

全球市场，AI需求推高DRAM和NAND价格，三星利润升32%，达12.1万亿韩元。台积电第三季净利4523亿新台币，创纪录。英特尔代工业务成长，PDK优化吸引Broadcom测试。整个产业，技术分享增多，三星和台积电在会议上交流，避免重复投资。

中国半导体投资加大，上游公司孵化多，但光刻机仍是短板。2026年，台积电A16用SPR架构，针对HPC。三星的HBM4需先进制程，联发科和高通争3nm订单。

总的来说，3nm的突破让行业加速，未来2nm和1nm将重塑AI和5G。中国产业在自给上进步大，70%芯片国产化。半导体不只是技术，还关乎经济安全，大家都在努力平衡竞争与合作。

来源：墨珑甲一点号