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记者从三星（中国）半导体有限公司获悉，地处西安高新区的三星半导体存储芯片一期项目一、二月份实现满产生产，二期项目正按计划推进。

据三星（中国）半导体有限公司副总裁池贤基介绍，受疫情影响，2月份公司曾出现物流不畅、原材料供应乏力、人力不足等问题，但在陕西省、西安市政府和企业共同努力下，公司一期项目一、二月都保持着每月生产13万片存储芯片的满产成绩。

记者采访了解，春节期间，三星（中国）半导体有限公司在原有全封闭生产的基础上，采取多重“抗疫”措施，生产没有停工。

记者在三星存储芯片一期项目外看到，项目4个入口分别设立了热成像测温仪，24小时自动捕捉、实时测温，提高了检测效率。一旦发现异常，还将用水银体温计再次确认。项目的多个区域还循环播放洗手、消毒、戴口罩等疫情防疫的注意事项要领。

据陕西省政府外事办公室介绍，为做好防疫工作，三星半导体公司还建立AB角和人员备案制度，通过采取A角和B角在公司内走不同路线、食堂内不同区域就餐、办公区相对独立等措施，确保A角和B角相互之间没有共同接触机会。一旦人员出现异常情况，AB角可以迅速相互替代，确保工厂运行不受影响。

为保障企业正常生产和供应链安全，陕西省、西安市政府帮助三星半导体公司联系了数十家上下游企业，确保一些关键半导体原材料的运输和供应；西安高新区还成立了政府专班，24小时服务企业，帮助公司解决交通、物流和人力等问题。

三星存储芯片项目2012年落户西安高新区，一期项目2014年5月竣工投产，实际总投资超过100亿美元。

二期项目2018年3月开工建设，计划投资约140亿美元。记者从三星（中国）半导体有限公司获悉，第一阶段项目目前正在调试安装设备，第二阶段争取按原定计划在8月底完成内部装修工程。

近日，一则消息十分引人关注。高通最新发布旗下第三代5G基带芯片骁龙X60，该芯片将采用三星5纳米工艺进行代工生产。这使得三星在与台积电的代工大战中，抢下一个重要客户的订单，同时也将摩尔定律推进到5纳米节点。2020年之初，全球半导体龙头大厂在先进工艺竞争上的火药味就已经十分浓重。

“3+1”的参与者

5G的落地、人工智能的发展，无不需要应用到半导体芯片。这在提升市场规模的同时，也对半导体技术提出了更大挑战。半导体制造企业不得不朝着更加尖端的工艺节点7纳米/5纳米/3纳米演进。事实上，沿着摩尔定律能够持续跟进半导体工艺尺寸微缩的厂家数量已经越来越少，在这个领域竞争的厂商主要就是三星、台积电和英特尔三家。此外，中国大陆晶圆代工厂中芯国际也在推进当中。因此，参与先进工艺之争的也就只有这样“三大一小”几家公司。

先进工艺开发量产的成功与否对于半导体巨头来说意义十分重大。台积电2019年第四季度财报实现营收3170亿元新台币。按工艺水平划分，7纳米工艺技术段占公司收入的35％，10纳米为1％，16纳米为20％，合计16纳米及以下先进工艺产品收入已经占到56％。台积电CEO魏哲家表示，采用先进工艺的5G和HPC产品是台积电的长期主要增长动力，并预计2020年5G智能手机在整个智能手机市场的普及率为10％左右。

正因如此，半导体龙头大厂无不极为重视先进工艺的投资与开发。2月20日，三星宣布韩国华城工业园一条专司EUV（极紫外光刻）技术的晶圆代工生产线V1实现量产。据了解，V1生产线于2018年2月动工，2019年下半年开始测试晶圆生产，首批产品今年第一季度向客户交付。目前，V1已经投入7纳米和6纳米 EUV移动芯片的生产工作，规划未来可以生产3纳米的产品。三星制造业务总裁ES Jung称，V1产线将和S3生产线一道，帮助公司拓展客户，响应市场需求。

台积电对先进工艺的开发同样重视。在2020年1月召开的法说会上，台积电表示将增加2020年的资本支出，从原订的110亿美元，上修至140亿美元～150亿美元，其中80% 将投入先进工艺产能的扩增，包括7纳米、5纳米及3纳米等。而日前业内也传出“英特尔将提前进行7纳米投资”的消息，英特尔2020年的设备投资计划，不仅要增加现有14/10纳米工艺的产能，还要对7/5纳米工艺进行投资。在2019年财报中，英特尔表示2020年计划的资本支出约为170亿美元。

根据中芯国际财报，2019年第四季度14纳米工艺已经量产，并带来了768万美元的营收。在该次财报会议上，中芯国际联席CEO梁孟松也首次公开了中芯国际的N+1、N+2工艺的情况。中芯国际的N+1工艺和现有的14纳米工艺相比，性能提升了20%，功耗降低了57%，逻辑面积缩小了63%，SoC面积减少了55%。

5纳米/6纳米将成今年竞争焦点

如果说2019年先进工艺的竞争重点是7纳米+EUV光刻工艺，那么2020年焦点将转到5纳米节点上。在高通发布X60基带芯片之后，路透社便援引两名知情人士消息报道，三星的半导体制造部门赢得了高通的最新合同，将使用5纳米工艺技术生产新发布的芯片。对此，有业内人士指出，三星EUV产线的投产以及成功交付高通全球首个5纳米产品骁龙X60基带芯片，都将给台积电带来一定压力。

此前三星在先进工艺方面与台积电的竞争并不顺利。2018年三星选择了跳过LPE低功耗阶段，直接进入7纳米 EUV的大胆策略，意图在工艺技术上抢占先机。但是新工艺的良品率一直不高，使得大胆策略没有奏效。而台积电仍采用传统多次曝光技术，先行占领市场，取得了几乎100%的7纳米市场。不过三星显然并没有放弃对先进工艺市场的开发与争夺。2020年三星再次将重点转移到5纳米之上，显然是有意再次向台积电发起挑战。在1月份的投资者电话会议上，当被问及三星将如何与台积电竞争时，三星晶圆高级副总裁Shawn Han表示，公司计划通过“多元化客户应用”来扩大5纳米芯片产量。按照三星此前发布的工艺规划，5纳米工艺在2019年4月份开发完成，下半年实现首次流片，在2020年实现量产。

台积电对于5纳米也同样重视。根据台积电此前的披露，5纳米工艺2019年上半年导入试产，2020年上半年实现量产。台积电5纳米投资250亿美元，月产能5万片，之后再扩充至7万～8万片。根据设备厂商消息，下半年台积电5纳米接单已满，除苹果新一代A14应用处理器外，还包括华为海思新款麒麟芯片等。即使是三星已经拿下高通5纳米订单，也不代表台积电就会失去高通的订单。事实上，高通一直以来就是把晶圆代工订单交由台积电和三星等多家厂商生产的。此外，台积电还规划了一个5纳米工艺的加强版，有点像7纳米节点的N7+。资料显示，5纳米加强版在恒定功率下可提高7%的性能，降低15%的功率。预计该工艺平台将在2021年量产。

6纳米是今年竞争的另一个重点。紫光展锐最新发布的5G芯片虎贲T7520就采用了台积电的6纳米工艺，相较7纳米工艺，晶体管密度提升18%，功耗下降8%。根据台积电中国区业务发展副总经理陈平的介绍，6纳米是7纳米的延伸和扩展。台积电于2018年量产7纳米工艺，2019年量产7纳米+EUV的升级版，在芯片的部分关键层生产中导入EUV设备，从而减少光罩的采用，降低成本，提高制造效率。6纳米工艺平台则是7纳米工艺的另一个升级版。由于它可以利用7纳米的全部IP，此前采用7纳米的客户可以更加便捷地导入，在提高产品性能的同时兼顾了成本。

3纳米或需探索新的工艺架构

3纳米有可能是半导体大厂间先进工艺之争的下一个重要节点。半导体专家莫大康指出，真正发生重大变革的是3纳米，因为从3纳米开始半导体厂商会放弃FinFET架构转向GAA晶体管。

莫大康表示，市场预测5纳米可能与10纳米相同，是一个过渡节点，未来将迅速转向3纳米。但是现在半导体公司采用的FinFET架构已不再适用3纳米节点，需要探索新的工艺架构。

也就是说，在这个技术岔道口，三星有可能对台积电发起更强力的挑战。三星在“2019三星代工论坛”（Samsung Foundry Forum 2019）上，曾发布新一代闸极环栅（GAA，Gate-All-Around）工艺。因此，外界预计三星将在3纳米节点使用GAA环栅架构工艺。三星电子的半导体部门表示，基于GAA工艺的3纳米芯片面积可以比最近完成开发的5纳米产品面积缩小35%以上，耗电量减少50%，处理速度可提高30%左右。

台积电则在2018年宣布投资6000亿元新台币，兴建3纳米工厂，计划在2020年动工，最快于2022年年底开始量产。在2019年第一季度的财报法说会上，台积电曾披露其3纳米技术已经进入全面开发阶段。不过到目前为止，台积电仍未公开其3纳米节点的工艺路线。外界估计，台积电有可能要在今年4月29日举行的“北美技术论坛”上才会公布3纳米的细节。届时，台积电与三星的3纳米工艺之争将会进入一个新的阶段。

3月1日，三星电子宣布将在越南建设研发中心，总投资2.2亿美元，预期在2022年建成，研发中心将容纳2,200到3,000名员工。

三星是越南最大的海外投资厂商，涉及产品研发、生产的总投资为170亿美元，越南是三星智能手机主要的生产基地，研发中心的投资计划将扩大三星在东南亚的产业布局。三星越南研发中心总投资2.2亿美元，计划招募2,200到3,000名员工，专注于人工智能、物联网、5G等领域的研发，预期在2022年建成，将成为三星在东南亚最大的研发中心。

越南当地政府确认了三星研发中心的建设计划。

三星在越南共拥有8个制造工厂，智能手机和零配件的出口金额占了越南年出口贸易金额的25%。受肺炎疫情影响，三星越南工厂在2020年的营收不容乐观，部分工厂使用的原材料来自中国大陆，在各国防疫严控海关物流时，原材料难以从中国大陆运到越南，特别是陆运受阻比较严重，任何从中国大陆入境越南的人都必须隔离两周时间，主要关口的关闭导致数百辆卡车堵塞在跨境公路上。

三星电子预期如果跨境物流的问题无法在短期内得到改善，越南工厂的营收有可能下降50%，为保障新款Galaxy S20旗舰智能手机的生产，三星将部分零组件从中国大陆空运到越南，纾解零组件的需求，但生产成本会显著提升，也无法满足长期的生产需求。越南电子商会发表报告称，如果肺炎疫情在未来一个月的时间内不能得到缓解，工厂的生产不得不面临零组件紧缺的问题，库存耗尽，电视、手机等产品的产量将大幅下降。

2月26日消息，据国外媒体报道，周三，半导体技术公司三星电子表示，去年，该公司的研发支出达到创纪录的20.1万亿韩元（合165亿美元），与2018年相比增长了8.3%。

虽然三星电子的研发支出在2019年出现大幅增长，但该公司的营收和营业利润同比均出现了下滑。

去年，三星电子的营收同比下降了5.5%，至230.4万亿韩元（约合1956亿美元）；营业利润同比下降了52.8%，至27.76万亿韩元（约合235.6亿美元）。

2019年，该公司的研发支出占其营收的比例达到了8.8%，与上年相比提升了1.1个百分点。据估计，三星电子的大部分研发支出都花在了系统芯片和下一代显示面板的开发上。

作为全球最大的存储芯片制造商，该公司在去年4月宣布，到2030年，它将投资133万亿韩元（1093.26亿美元），成为系统芯片领域的领军企业。

去年10月，三星电子旗下的面板制造商三星显示器公司（Samsung Display）宣布，到2025年，将投资110亿美元生产量子点（QD）显示屏。

该公司在一份声明中表示，这110亿美元投资的重点是，将韩国一条LCD生产线转变为大规模生产更先进的“量子点”显示屏的设施。

去年11月，外媒报道称，三星电子的研究人员已经研发出一种延长量子点发光二极管（QLED）寿命和效率的新方法。

TFT-LCD、AMOLED以及包括柔性显示等新型显示技术，它们的基础技术都是半导体技术，都可统称为半导体显示。半导体显示可定义为通过半导体器件独立控制每个最小显示单元的显示技术统称。

与此同时，三星电子表示，由于业绩不佳，该公司去年的税收支出达到8.6万亿韩元（约合71亿美元），与上年相比下降48.3%。

2月25日，三星电子宣布，已开始在韩国京畿道平泽市的工厂批量生产业界首款用于下一代高级智能手机的16GB LPDDR5移动DRAM芯片。

三星表示，在2019年7月量产业界首个12GB LPDDR5之后，新的16GB改进将引领高端移动存储市场，并增加容量以增强5G和AI功能，包括丰富的图形游戏和智能摄影功能。

官方资料显示，该款LPDDR5移动DRAM芯片包括8个12Gb芯片和4个8Gb芯片，数据传输速率为每秒5500Mbps，与前一代的8GB LPDDR4X DRAM芯片相比，新的移动DRAM容量提高了两倍，而耗电量节省了20％。

随着三星继续在其平泽基地扩大LPDDR5移动DRAM生产，该公司计划在今年下半年采用第三代10nm级（1z）制程技术批量生产16Gb LPDDR5产品，三星表示，此举有望使其进一步巩固其在高端移动设备，高端PC和汽车应用等市场中的竞争优势。

近年以来，三星的领导层发生了很大变动，部分原因是受到丑闻的影响，或是该公司重新思考战略。该公司最新的一次重组属于后一类——这家韩国企业集团希望让自己变得更加灵活。因此，三星已经任命51岁的Galaxy设备负责人卢泰文（Roh Tae-Moon）为智能手机部门的新任负责人，从而使其成为了该公司最年轻的一位总裁。

卢泰文之前是三星智能手机部门的二把手，以其身为大获成功的中低端Galaxy设备背后的主导力量之一而闻名。由于他作出了削减成本的努力，这些手机成功地与中国制造商展开了竞争，帮助三星巩固了全球最大Android手机销售商的地位。但是，由于智能手机市场是不断变化的，三星知道自己的移动部门需要一位思维敏捷的领导者，而卢泰文看起来就是个合适人选。

另外，三星还希望通过卢泰文的指导来减少不幸事件，比如说Galaxy Fold推迟发布或Note 7爆炸等。彭博社认为，之所以会发生这些事件，是因为前移动部门负责人及联席CEO高东真（Koh Dong Jin）倾向于仓促行事。高东真将继续负责三星旗下IT和移动通信部门，其中包括移动部门。

作为摩尔定律最忠实的追随者与推动者，台积电、三星已经挑起3nm的战局。据悉，三星已经完成了首个3nm制程的开发，计划2022年规模生产3nm芯片，此前台积电也计划2022年量产3nm。如无意外，3nm芯片将在后年到来，对半导体产业链提出新的挑战。

双雄剑指3nm

《韩国经济》杂志称，三星已成功研发出首个基于GAAFET的3nm制程，预计2022年开启量产。与7nm工艺相比，3nm工艺可将核心面积减少45%，功耗降低50%，性能提升35%。

按照三星的研发路线图，在6nm LPP之后，还有5nm LPE、4nm LPE两个节点，随后进入3nm节点，分为GAE（GAA Early）以及GAP（GAA Plus）两代。去年5月，三星的3nm GAE设计套件0.1版本已经就绪，以帮助客户尽早启动3nm设计。三星预计该技术将在下一代手机、网络、自动驾驶、人工智能及物联网等设备中使用。

以2022年量产为目标的台积电，也在按计划推进3nm研发。台积电首席执行官CC Wei曾表示，台积电在3nm节点技术开发进展顺利，已经与早期客户进行接触。台积电投资6000亿新台币的3nm宝山厂也于去年通过了用地申请，预计2020年动工，2022年量产。

台积电在7nm节点取得了绝对优势，在5nm也进展顺利，获得了苹果A14等订单。但三星并没有放松追赶的脚步，计划到2030年前在半导体业务投资1160亿美元，以增强在非内存芯片市场的实力。台积电创始人张忠谋日前对媒体表示，台积电与三星的战争还没有结束，台积电只是赢得了一两场战役，可整个战争还没有赢，目前台积电暂时占优。

制程如何走下去

众所周知，制程越小，晶体管栅极越窄，功耗越低，而集成难度和研发成本也将成倍提高。3nm是一个逼近物理极限的节点，半导体业内专家莫大康向《中国电子报》记者表示，3nm是一个焦点，不能仅靠台积电、三星的推进，还要看制造商和设备商等产业链各个环节的努力，例如环栅结构（GAA）的导入，EUV的高数值孔径镜头等。

3nm首先对芯片设计和验证仿真提出了新的挑战。集邦咨询分析师徐绍甫向记者表示，制程微缩至3nm以下，除了芯片面积缩得更小，芯片内部信号如何有效传递是一大关键。设计完成后，如何确保验证和仿真流程的时间成本不会大幅增加，也是芯片设计的一大挑战，需要EDA从业者的共同努力。此外，在做出更小的线宽线距之后，量产和良率拉抬是非常困难的事，需要制程技术的不断优化。

为了更快实现制程迭代和产能拉升，三星研发了专利版本GAA，即MBCFET（多桥道FET）。据三星介绍，GAA基于纳米线架构，由于沟道更窄，需要更多的堆栈。三星的MBCFET则采用纳米片架构，由于沟道比纳米线宽，可以实现每堆栈更大的电流，让元件集成更加简单。通过可控的纳米片宽度，MBCFET可提供更加灵活的设计。而且MBCFET兼容FinFet，与FinFet使用同样的制作技术和设备，有利于降低制程迁移的难度，更快形成产能。

3nm也对光刻机的分辨率及套刻能力提出了更高要求。针对3nm节点，ASML将在NXE 3400C的下一代机型导入0.55高数值孔径，实现小于1.7nm的套刻误差，产能也将提升至每小时185片晶圆以上，量产时间在2022—2023年。徐绍甫表示，3nm对于光刻机曝光稳定度与光阻剂洁净度的要求更加严苛。加上3nm需要多重曝光工艺，增加了制程数目，也就意味缺陷产生机率会提高，光刻机参数调校必须缩小误差，降低容错率。另外，清洗洁净度、原子层蚀刻机与原子层成膜机等设备的精度也要提高。

针对5nm及以下节点的封装，台积电完成了对3D IC工艺的开发，预计2021年导入3D封装。3D IC能在单次封装堆叠更多的芯片，提升晶体管容量，并通过芯片之间的互联提升通信效率。赛迪智库集成电路研究所高级分析师王珺、冯童向记者表示，台积电的中道工艺主要是通过制造和封装的紧密结合提高晶体管密度，会是发展路径之一，可进行模块化组装的小芯片（Chiplet）也是比较热门的发展路径。

何为增长驱动力

2014—2019年，手机和高性能运算推动着先进制程按照一年一节点的节奏，从14nm走向5nm。中芯国际联合CEO赵海军表示，成功的研发方法，不变的FinFet架构、设备和材料的配合，是推动14nm向5nm发展的重要因素。

目前来看，手机和高性能计算依旧是推动摩尔定律前进的重要动力。徐绍甫指出，在应用层面上，智能手机是3nm制程的重要战场，手机芯片从业者能负担高昂的研发经费，庞大的市场总量也能够分担其研发费用。另外，HPC应用，如CPU与GPU等，需要3nm制程来提升性能表现。芯谋研究总监王笑龙表示，3nm将主要面向对高速数据处理和传输有需求的产品，如CPU、网络交换机、移动通信、FPGA和矿机等。

3nm不是先进制程的终点，台积电对2nm已经有所规划，将以2024年量产为目标进行研发。比利时微电子研究中心（IMEC）在2019年10月召开的技术论坛上曾展示迈向1nm工艺节点的技术路线图。王珺、冯童表示，伴随高数值孔径EUV光刻机、选择性化学蚀刻剂、原子层精确沉积技术等的应用，未来10年，摩尔定律将继续延续。

制程要走下去，需要工艺路径的探索，也需要找到相应的商业场景。王笑龙向记者表示，对于资金密集型工艺，如果无法在消费市场得到应用，就难以收回成本，也不具备经济价值。徐绍甫表示，2nm之后的应用性与必要性还难以定义，从实验室走向量产具有相当的难度，必须具备获利能力才具有开发意义，在材料选择、制程技术、后段晶圆封装上势必要持续优化。