流片即tape-out，在芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域指試生產(chǎn)，當(dāng)電路設(shè)計(jì)完成以后，像流水線一樣通過(guò)一系列工藝步驟制造芯片，以供測(cè)試之用。 

　　報(bào)道稱，三星在3nm制程的流片進(jìn)度是與新思科技（Synopsys）合作完成的。根據(jù)新思科技公告，其Synopsys Fusion設(shè)計(jì)平臺(tái)加速為GAA架構(gòu)的生產(chǎn)流程提供高度優(yōu)化參考方法，使其在功率和性能上均實(shí)現(xiàn)最大化。 

　　制程技術(shù)的物理設(shè)計(jì)套件（PDK）已在2019年5月發(fā)布，并2020年通過(guò)制程技術(shù)認(rèn)證。媒體稱，預(yù)計(jì)此流程使三星3nm GAA結(jié)構(gòu)制程技術(shù)用于高性能運(yùn)算（HPC）、5G、行動(dòng)和高階人工智能（AI）應(yīng)用芯片生產(chǎn)。 

　　伴隨此次成功流片，三星3納米芯片大規(guī)模量產(chǎn)或已臨近。 

　　GAA FET：FinFET的繼任者 

　　專家稱，相比臺(tái)積電或英特爾所采用的3nm FinFET架構(gòu)，在技術(shù)性能上，GAA架構(gòu)的晶體管能夠提供比FinFET更好的靜電特性，可滿足某些柵極寬度的需求。 

　　對(duì)于場(chǎng)效應(yīng)晶體管（Field Effect Transistor，F(xiàn)ET）來(lái)說(shuō)，決定其效率的一個(gè)重要因素就是柵極對(duì)通道的控制能力。 

　　自英特爾在22納米節(jié)點(diǎn)上首次采用FinFET架構(gòu)以來(lái)，過(guò)去十年，F(xiàn)inFET一直是半導(dǎo)體器件的主流架構(gòu)。與最初的平面晶體管相比，與柵極三面接觸的“鰭”所形成的通道更容易控制。 

圖片來(lái)源：Lam Research

　　但是，雖然“鰭”的三面均受柵極控制，仍然有一側(cè)未被接觸。5納米節(jié)點(diǎn)之后，隨著柵極長(zhǎng)度縮短，短溝道效應(yīng)越發(fā)明顯，F(xiàn)inFET結(jié)構(gòu)已經(jīng)很難滿足晶體管所需的電流驅(qū)動(dòng)和靜電控制能力，更多電流通過(guò)器件底部無(wú)接觸的部分泄露，漏電現(xiàn)象急劇惡化。 

　　隨著半導(dǎo)體技術(shù)繼續(xù)發(fā)展，晶體管尺寸要進(jìn)一步縮小，就必須找到新的解決方案。 

　　基于此，GAA架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了柵極對(duì)通道之間的四面環(huán)繞，被廣泛認(rèn)為是FinFET的繼任者。 

　　據(jù)Nerissa Draeger博士，GAA架構(gòu)以納米薄片代替鰭片，不同于FinFET必須并排多個(gè)鰭片才能提高電流，GAA晶體管只需多垂直堆疊幾個(gè)納米薄片并讓柵極包裹通道就能夠獲得更強(qiáng)的載流能力。這使得同等尺寸結(jié)構(gòu)下，GAA對(duì)通道控制能力強(qiáng)化，尺寸進(jìn)一步微縮更具可能性。 

圖片來(lái)源：Lam Research

　　隨著芯片技術(shù)進(jìn)步，薄片的寬度和間隔也會(huì)不斷縮減，納米薄片看起來(lái)會(huì)更像“納米線”，則溝道整個(gè)外輪廓都將被柵極完全包裹，代表柵極對(duì)溝道的控制性更好。 

　　角逐GAA舞臺(tái) 

　　新型晶體管方案已經(jīng)受到多家半導(dǎo)體廠商青睞。 

　　在2019年的三星晶圓制造論壇上，三星就明確表示將會(huì)在3納米節(jié)點(diǎn)放棄鰭式結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)向全環(huán)繞柵極技術(shù)。去年臺(tái)積電第26屆技術(shù)研討會(huì)上，臺(tái)積電也正式宣布將在2納米節(jié)點(diǎn)引入全環(huán)繞柵極技術(shù)。 

　　而就在6月2日召開的2021年線上技術(shù)論壇上，臺(tái)積電剛剛宣布其3納米制程預(yù)計(jì)在2022年投入量產(chǎn)，并表示到那時(shí)，3納米將成為全球最先進(jìn)的技術(shù)。 

　　目前，三星和臺(tái)積電是全球唯二能做到5納米制程以下的半導(dǎo)體晶圓代工廠，此番共同角逐GAA舞臺(tái)，較勁意味濃厚。 

　　三星代工設(shè)計(jì)技術(shù)團(tuán)隊(duì)副總裁Sangyun Kim 表示，三星代工是推動(dòng)下一階段產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的核心。三星將藉由不斷發(fā)展技術(shù)制程，滿足專業(yè)和廣泛市場(chǎng)增長(zhǎng)的需求。 

　　新思科技數(shù)字設(shè)計(jì)部總經(jīng)理ShankarKrishnamoorthy 也表示： 

　　GAA 晶體管結(jié)構(gòu)象征著制程技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)，對(duì)保持下一波超大規(guī)模創(chuàng)新所需的策略至關(guān)重要。 

　　新思科技與三星戰(zhàn)略合作支持提供一流技術(shù)和解決方案，確保發(fā)展趨勢(shì)延續(xù)，以及為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)提供機(jī)會(huì)。 

　　此外，英特爾雖仍然受困于7納米技術(shù)，其首席技術(shù)官麥克邁克·梅伯里博士也在今年的國(guó)際VLSI會(huì)議上稱，希望英特爾能在5年之內(nèi)實(shí)現(xiàn)GAA晶體管的量產(chǎn)。