台积电迎来对手，全球首个3nm芯片即将量产，张忠谋担心的事出现

该来的终究会来，台积电担心的事还是发生了。

台积电第一，三星第二，这是过去对半导体市场的普遍评价。然而，随着全球首个3nm即将量产，台积电过去的优势将被打破。

台积电没想到，首个量产的3nm芯片，竟然会出自别家之手，而且该芯片还采用了全新的3GAE 工艺技术，全球半导体发展也可能因此迎来分水岭。

三星近日宣布，有望在未来几周内，实现3nm芯片的量产。不仅如此，三星也将成为全球首个，利用环栅场效应晶体管，实现高制程芯片量产的企业。

让台积电更加揪心的是，自己生产的4nm天玑9000芯片，近日又被爆出功耗高和发热问题。

台积电采用的是FinFET结构，这种结构在应对高制程工艺的芯片时，本身就有很多问题。

例如前面提到的功耗和发热问题，就是因为FinFET结构的晶体管，随着芯片尺寸的缩小，芯片内部的沟道长度变窄，使得栅极对沟道的控制能力变差，出现的漏电现象导致的。

然而，三星采用的GAA 晶体管结构，在这方面，却有着天生的优势。

在GAA晶体管中，沟道呈现为水平状，而且会被栅极包围。再加上GAA的沟道，是利用外延和选择性材料去除形成的，研发人员可以通过调整通道的宽度，来精确的控制沟道的状态。

一般情况下，沟道越宽，对性能的提升就越明显，而沟道越窄，则更有助于降低功耗。这意味着，研发人员可以根据实际需要，更加灵活地控制沟道的宽度，并在功耗和性能之间，找到更优的平衡点。

GAA晶体管是一种全新的结构，能从芯片设计的底层，改变过去工艺可能出现的漏电现象，对提高芯片性能，和降低功耗有着双重叠加优势。

有业内人士认为，GAA结构的晶体管，有望使得芯片的尺寸，在原有的基础上，再降低25%左右，实现新的突破。

反观台积电，依旧徘徊在FinFET结构的痛点上，不能自拔。为了应对FinFET结构上劣势，台积电只能退而求其次，通过5纳米加强版N4P的3纳米，来为苹果供应下一代处理器。

台积电原以为，自己的芯片份额无人能敌，高制程工艺技术所向披靡；殊不知，全球半导体产业，已经悄然迎来一场变局。

除了三星的GAA新工艺技术，英特尔也开始在半导体技术研究上发力，有消息称，英特尔计划在2024年之前，接管全球半导体制程的领导地位。

不仅如此，英特尔还获得了阿斯麦下一代光刻机的优先供货权，这让英特尔如虎添翼。

根据阿斯麦的规划，新一代的EUV光刻机将采用高数值孔径，NA值将由过去的0.33，提升至0.55。

NA值是评估光刻机先进程度的重要参数，NA值越高，意味着在同等大小的晶圆上，能刻蚀的电路图分辨率会更高，芯片所包含的晶体管数量也会更多。

由于台积电在芯片供货方式上，采取了区别对待，让各地区如坐针毯，包括欧美、日韩等地区，均已启动了新的半导体发展计划。

早知如此，何必当初。从技术上看，前有三星、英特尔，后有半导体新势力，从供应商上看，台积电也不再是阿斯麦的独宠，台积电的未来，又还剩下什么呢？

台积电本以为，手中有技术，未来有客户，背后还有阿斯麦的帮助，殊不知，这些优势正在逐渐丧失。

如今的半导体企业，如雨后春笋，各种新技术、新概念被提出，而且随着新材料、新工艺的出现，过去台积电老一套的技术体系，也将面临被淘汰的要风险。

要知道，台积电如今采用的技术体系，也并不完美。芯片良率上不去，设备成本高，耗电量大，这些也正在逐渐制约台积电的发展。

台积电要明白一个道理，不是台积电造就了这个时代，而是这个时代，成就了台积电。

三星3nm芯片呼之欲出，越来越的半导体新生力量，也在快速成长。包括我们自研的芯片技术，也在稳步提升，可以毫不夸张地说，半导体行业即将迎来一轮大洗牌。

虽然三星的GAA工艺，也还面临着良率低等问题，但至少解决了新工艺从无到有的过程。等待台积电的，将是一次大挑战。

芯片变局，谁胜谁负，让我们拭目以待。