三星代工2纳米工艺路线图公布：“自2025年起先用于手机”

by Kim Pyeonghwa

Published 28 Jun.2023 08:48(KST)

Updated 28 Jun.2023 09:17(KST)

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三星在硅谷举办“Samsung Foundry 2023”
公布2纳米工艺2025年量产路线图
先进封装协商机构“MDI Alliance”成立

三星电子细化了2纳米（nm·1nm=10亿分之1米）代工工艺路线图。公司表示，将在2025年扩展到移动产品，2026年扩展到高性能计算（HPC），2027年扩展到车用（汽车电子）领域的量产范围。三星电子并说明称，2nm工艺相比最新的3nm第二代工艺，性能可提升12%，能效可提升25%。

2纳米揭开面纱…预告8英寸电力半导体

三星电子于27日（当地时间）在美国硅谷举办“Samsung Foundry Forum 2023”。以“超越边界的创新”为主题，提出在人工智能（AI）时代突破尖端半导体极限的多种方案。本次活动共有包括代工事业部主要客户和合作伙伴在内的700余人出席。38家合作伙伴在会场设立展台，分享最新代工技术趋势。

三星电子代工事业部社长 Choi Siyoung 在主题演讲中表示：“许多客户正在着手开发针对其自有产品和服务进行最优化的AI专用半导体”，“我们将通过革新最适用于AI半导体的环绕栅极（GAA，扩大栅极面积以提高数据处理速度和能效的技术）晶体管技术，引领AI技术范式的变革”。

“三星代工论坛2023”。联合通讯社供图

三星电子当天公开了计划于2025年量产的最尖端2nm工艺的详细规划和技术水平。公司表示，将以代表2nm工艺的SF2为基础，首先以移动产品为中心启动量产，2026年扩展至HPC，2027年扩展至汽车电子领域。SF2相比SF3（3nm第二代工艺），性能可提升12%，能效可提升25%，芯片面积则可缩小5%。按计划，1.4nm工艺将于2027年进入量产阶段。

三星电子将于2025年面向消费类、数据中心及汽车电子领域启动8英寸氮化镓（GaN）电力半导体代工服务。GaN是一种新一代电力半导体，通过突破传统硅（Si）半导体的局限，可最大化实现系统高速开关与节能效果。

此外，为了抢先掌握第六代移动通信（6G）前沿技术，三星电子还开发了5nm射频（RF，Radio Frequency）工艺，计划在2025年上半年实现量产。采用该工艺后，相比现有14nm工艺，能效可提升40%以上，芯片面积可缩小50%。三星电子还计划将目前量产中的8nm、14nm RF工艺，从移动产品扩展到汽车电子等多种应用领域。

到2027年无尘室规模扩大7倍…MDI联盟成立

三星电子为快速而灵活地响应市场和客户需求，提出了“Shell-First”战略。“Shell-First”战略是指抢先建设无尘室，并通过与未来市场需求相衔接的弹性设备投资来确保稳定的生产能力，从而积极响应客户需求的战略。三星电子目前正在京畿道平泽和美国泰勒抢先建设半导体无尘室。到2027年，无尘室规模将比2021年扩大7.3倍。

三星电子计划在下半年于平泽3号生产线正式量产包括移动产品在内的多种应用产品。正在建设中的美国泰勒1号生产线将于下半年完工，并从明年下半年开始全面投产。此外，公司还计划将生产据点扩展至正在打造为国家产业园区的龙仁。三星电子已决定在龙仁建设的系统半导体集群内新建5座代工工厂（Fab）。

发表主题演讲的社长 Choi Siyoung 图片由韩联社提供

三星电子当天表示，将与“Samsung Advanced Foundry Ecosystem（SAFE）”全球合作伙伴中的存储、封装基板、测试等领域企业共同成立尖端封装协商体“Multi-Die Integration（MDI）联盟”。

MDI联盟将构建二维半（2.5D）、三维（3D）异构集成封装技术（使不同功能的半导体如同单一芯片般运行的封装技术）生态系统，通过革新堆叠技术，并与合作伙伴一起提供“尖端封装一站式（One-stop）交钥匙服务”，引领超越摩尔定律的“后摩尔（Beyond Moore）时代”。特别是将根据HPC、汽车电子等不同应用领域开发差异化封装解决方案，以满足多元市场和客户需求。

扩大合作伙伴生态，争取多元客户

三星电子将于28日（当地时间）以“加速创新速度”为主题举办“SAFE”论坛。SAFE论坛是三星代工客户与合作伙伴齐聚一堂，分享尖端代工技术与趋势的活动。三星电子通过这一活动，为各领域合作伙伴提供介绍和协商各自解决方案的机会。公司还与100余家SAFE合作伙伴共同推进“客户成功”这一共同目标。

三星电子正在支持合作伙伴之间构建可持续关系。通过这一举措，从8英寸工艺到最新GAA工艺，持续完善无晶圆厂（半导体设计）客户的产品设计基础设施。23家三星代工电子设计自动化（EDA）合作伙伴目前正提供80多种电子设计工具。与10家半导体封装及测试代工企业（OSAT）合作伙伴则集中开发2.5D、3D封装设计所需的解决方案。

此外，公司不仅与9家对三星代工工艺理解度较高的设计解决方案合作伙伴（DSP，为无晶圆厂设计图纸提供代工工艺最优化服务的企业）合作，还与9家云计算合作伙伴一道，为多元客户提供产品设计服务。

三星电子平泽园区 / 三星电子提供

三星电子与50家全球半导体设计资产（IP）合作伙伴一道，已获取4500个以上的IP（将半导体特定功能以电路实现的设计模块，在设计时必不可少）。公司计划在明年上半年之前，获取包括低功耗双倍数据速率（LPDDR）5X和高带宽存储器（HBM）3P在内、可用于SF2的高速接口IP。三星电子将推进与IP合作伙伴的长期协作，以满足AI、HPC及汽车电子客户的广泛需求，并推动就各类IP与多家合作伙伴展开合作。

三星电子代工事业部副社长 Gye Jongwook 表示：“我们正通过与SAFE合作伙伴协作，在导入尖端工艺及异构集成技术的过程中，将不断提高的设计复杂度降到最低”，“以本次论坛为契机，我们将实现SAFE生态在规模和质量上的双重成长，助力客户创新与成功”。