優化的3奈米製程較5奈米製程降低45%功耗、提升23％效能並縮減16%面積

▲三星晶圓代工事業部與半導體研發中心負責人比出3的手勢，慶祝邁向GAA架構3奈米製程的嶄新里程碑。

全球先進半導體技術領導品牌三星電子宣布，已啟用環繞式閘極（GAA）架構的3奈米製程製造晶片。

三星首次採用多橋通道場效電晶體FET（MBCFET™）的GAA技術生產晶片，突破「鰭式場效電晶體」（FinFET）架構的性能限制，並藉由減少供應電壓層級優化功率效率，同時透過增加驅動電流能力提升效能。

三星將具有奈米片電晶體架構的半導體晶片，首次應用於高效能、低功耗的運算領域，並計畫拓展至行動處理器。

三星電子總裁暨晶圓代工事業部負責人Siyoung Choi博士表示：「三星不斷導入業界第一技術，例如高介電常數金屬閘極（High-K Metal Gate）、FinFET以及EUV等，展現飛躍性成長，在製造應用層面持續坐穩領導地位。三星冀望以領先全球的MBCFET™架構3奈米製程，鞏固技術霸主之位。展望未來，我們將延續強勁的創新動能，積極開發具競爭優勢的技術，並建立有助於加速技術成熟的流程。」

▲（左起）三星電子副總裁Michael Jeong、執行副總裁Ja-Hum Ku，以及三星晶圓代工事業部副總裁Sang Bom Kang三人手持3奈米晶圓，於三星華城園區生產線合影。

藉由優化設計技術，實現最大化PPA
三星的專有技術採用通道較寬的奈米片，相較於通道較窄的奈米線GAA技術架構，能實現更高效能與更佳的能源效率。在3奈米GAA技術助陣下，三星得以調節奈米片的通道寬度，優化功耗以及效能表現，滿足客戶的多元需求。

此外，GAA設計的靈活性，具有提升功耗、效能、面積（PPA）的優勢，對於設計技術整合優化（DTCO）十分有利（註一）。相較於5奈米製程，第一代3奈米製程能降低45%功耗、提升23%效能、縮減16%面積；第二代3奈製程則可降低50%功耗、提升30%效能，並縮減35%面積。

攜手SAFE™ 夥伴提供3奈米設計基礎架構與服務
隨著技術節點的持續微縮，與晶片效能提升的需求成長，為驗證功能更多、尺寸縮減的複雜產品，IC設計人員面臨著處理龐大數據的挑戰。為滿足上述需求，三星致力提供更穩定的設計環境，以減少設計、驗證和簽核流程所需時間，同時提升產品的可靠性。

得益於三星與Ansys、Cadence、Siemens和Synopsys等先進製程晶圓代工生態圈（SAFE™）夥伴的縝密佈局，三星自2021年第三季起，便開始提供經驗證的設計架構，協助客戶在更短時間內完善產品設計。

來自SAFE™ 合作夥伴的證言
Ansys，Ansys電子、半導體和光學業務部副總裁暨總經理John Lee
「Ansys攜手三星持續為最先進的設計打造致能技術，如今以GAA技術實現3奈米製程，Ansys多物理場模擬平台的簽核準確度，便是我們與位居業界領先地位的三星晶圓代工事業部，維持長期合作關係的一大例證。Ansys維持一貫不變的承諾，竭力為雙方共同的頂級客戶，提供最佳的設計體驗。」

Cadence，Cadence客製化IC及PCB事業群資深副總裁暨總經理Tom Beckley
「三星邁向GAA架構3奈米製程的里程碑，我們對此表達恭賀之意。Cadence與三星晶圓代工事業部密切合作，使客戶透過我們的數位解決方案－從元件庫特性到全數位流程實施與簽核，於該節點實現最佳功耗、效能與面積，達成最大化的生產效率，而背後最大的驅動力皆來自於Cadence Cerebrus AI技術。奠基於自家的客製解決方案，我們攜手三星啟用並驗證完整的AMS流程，藉由自動佈線來提高電路設計和模擬的生產效率。我們熱切期待雙方延續合作關係，促成更多的成功設計定案。」

Siemens EDA，西門子數位化工業軟體IC-EDA執行副總裁Joe Sawicki
「Siemens EDA很高興與三星合作，並確保從最初的開發階段起，我們現有的軟體平台能在三星最新的3奈米製程節點運作。雙方藉由SAFE™ 計劃建立的長期夥伴關係，使西門子領先業界的EDA工具通過3奈米認證，為雙方的共同客戶創造巨大價值。」

Synopsys，新思科技矽晶實現事業部總經理暨公司幕僚Shankar Krishnamoorthy
「基於與三星晶圓代工事業部長期建立的策略夥伴關係，我們以解決方案支援三星的先進製程，協助共同客戶大幅縮短設計週期。Synopsys將持續擴大對三星GAA架構3奈米製程的支援廣度，我們的Digital Design、Analog Design和IP產品，助力客戶為關鍵的高效能運算應用，提供差異化SoC。」https://news.samsung.com/tw/%e4%b8%89%e6%98%9f%e6%8a%95%e7%94%a2gaa%e6%9e%b6%e6%a7%8b3%e5%a5%88%e7%b1%b3%e8%a3%bd%e7%a8%8b%e6%99%b6%e7%89%87