三星表示，它已经开始批量生产基于 3 纳米工艺的更快、更高效的芯片，成为世界上第一家这样做的公司，并在市场上领先于主要竞争对手台积电。三星正在使用新的 GAA (Gate-All-Around) 技术来制造 3nm 芯片，带来了一些显着的改进。
以当前的移动处理器为例，例如Pixel 6系列中的Tensor SoC ，它基于三星的 5nm 工艺节点。三星表示，与 5nm 工艺相比，第一代 3nm 工艺升级将提供 23% 的性能提升，同时减少 45% 的功耗。随着时间的推移和第二代 3nm 工艺的发展，性能提升将达到 30%，而电源效率将提高到 50%。
三星正在启动纳米片晶体管与半导体芯片的首次应用，用于高性能、低功耗计算应用，并计划扩展到移动处理器。
—三星半导体 (@SamsungDSGlobal) 2022 年 6 月 30 日
三星最初将基于 3nm 的芯片瞄准“高性能、低功耗计算应用”客户，最终将扩展到移动处理器。然而，该公司并未透露首款基于 3nm 工艺的移动 SoC 何时会进入智能手机或 PC。
为什么要关注纳米？
说到处理器，芯片制造商和消费电子品牌宣传的纳米数字泛指晶体管的尺寸。这些晶体管是处理器的基本计算单元，就像植物细胞充当植物的单独能源生产工厂一样。现代处理器在一个微小的晶片上封装了数十亿个晶体管，这些晶体管通过电信号打开和关闭以执行计算。
您可以在芯片上安装的晶体管数量越多，它的功能就越强大。但对于手机或智能手表等小工具来说，内部空间非常宝贵。为了克服空间限制，晶体管需要小型化。随着制造工艺将尺寸缩小到纳米级，晶体管密度增加，同时提供更多功率并提高效率。
简而言之，芯片的纳米尺寸越小，性能和效率就越高。对于台积电、英特尔和三星等主要厂商来说，这是一个重要的发展领域，因为它们都在为提供更强大的产品而战。在这方面，三星刚刚取得了显着领先。
三星的未来在哪里？
三星的芯片代工厂为自己的设备制造处理器，例如 Galaxy A53 5G 中的 Exynos 1280 芯片，此外它还为谷歌等客户提供芯片制造服务。到目前为止，三星尚未透露将使用其 3nm 芯片制造服务的客户名称。
尽管三星的成就令人瞩目，但前进的道路并不容易，尤其是在将苹果和高通等富有客户收入囊中时。三星不仅要在定价方面低于台积电，而且还必须证明其 3nm 芯片制造工艺比台积电自己的 3nm产品更高效，并且可以更好地处理批量订单，台积电将在2022 年下半年。除此之外，台积电目前计划在 2025 年生产 2nm 芯片。
随着节点越来越小，性能需求越来越大，IC 设计人员面临着处理大量数据以验证具有更多功能和更紧密扩展的复杂产品的挑战。
—三星半导体 (@SamsungDSGlobal) 2022 年 6 月 30 日
多年来，三星自己的 Exynos 芯片有时无法与台积电制造的竞争处理器相媲美，尽管其制造工艺与纳米级的制造工艺相匹配。但三星最近取得了积极进展。去年，该公司宣布计划在 2030 年底前向其逻辑芯片和代工业务投入 1320 亿美元。此外，它正在利用AMD 在为其移动处理器制造 GPU 方面的专业知识，为它们提供额外的图形处理能力以应对苛刻的要求。游戏之类的任务。 3nm能否最终成为三星追赶台积电甚至超越台积电的地盘，还有待观察。