三星在2017年前，在芯片代工領域，其實是排第四名的，臺積電、格芯、聯(lián)電都比三星強。后來三星在2017年時提了一個目標，那就是要超過格芯、聯(lián)電、臺積電，未來要成為全球芯片代工的第一名。在2018年時，三星成功地超過了格芯、聯(lián)電，排名全球第二，然后三星的目標只有一個，那就是超過臺積電。但時至今日，三星與臺積電的差距還是相當大的，按照2021Q4的數(shù)據，臺積電的份額為53%，而三星只有17%，臺積電份額約為三星的3倍。事實上，三星這幾年一直在努力，特別是在5nm、4nm時更是鉚足了勁，還拉攏了高通，意欲與臺積電爭霸一下。
不過，或許因為三星太急于成功了，所以在4nm時陷入了良率困境，按照媒體的說法，三星4nm良率僅為35%，而臺積電可達到70%，是三星的兩倍。而良率低會造成什么樣的后果?那就是產能太低，成本過高，35%的率良，意味著生產100塊晶圓，其中只有35塊是正常的，另外的65塊用不得。所以三星晶圓代工的主要客戶正在流失，比如高通，就決定將驍龍8 Gen1訂單轉向臺積電生產，后續(xù)3nm芯片也全量委托給臺積電。
對于三星而言，目前GAA技術的3nm工藝，成為了三星翻身的機會了，如果GAA工藝的3nm表現(xiàn)不給力，那么三星將很難超直臺積電，如果GAA工藝表現(xiàn)給力，那還是有機會的。GAA技術真的這么大的魅力?還真的有，詳細的技術參數(shù)，我多說，我只簡單地講一下，大家就會明白了。所有的芯片，都要進行通電，然后進行運算，而芯片由幾十上百億晶體管構成，而耗電分為兩個部分。
一部分是運算本身產生的耗電，叫動態(tài)功耗。另外一部分則是CMOS晶體管各種泄露電流產生的靜態(tài)功耗(又稱漏電流功耗)。別小看了漏電，在芯片中，這個漏電功耗其實比動態(tài)功耗更大。而GAA技術，相比于之前的FinFET技術，加到晶體管上的電壓變小，這樣導致漏電功率也變小。而功耗變小后，這樣芯片的發(fā)熱會變得更小，芯片的效率更高，性能更棒。
目前全球已量產的最先進半導體工藝是5nm，臺積電此前表示，2022年下半年將量產3nm工藝，不過在3nm節(jié)點臺積電依然選擇FinFET晶體管技術，而三星則選擇了GAA(Gate-all-around)技術。近日，三星對宣布其基于GAA技術的3nm制程成已成功流片(Tape Out)。
據外媒報導，三星3nm制程流片進度是與新思科技(Synopsys)合作，加速為GAA 架構的生產流程提供高度優(yōu)化參考方法。因為三星基于GAA技術的3nm制程不同于臺積電FinFET架構的3nm制程，所以三星需要新的設計和認證工具，故而采用了新思科技的Fusion Design Platform。
針對三星3nm GAA制程技術的物理設計套件(PDK)已在2019 年5 月發(fā)表，并2020 年通過制程技術認證。預計此流程使三星3nm GAA 結構制程技術可用于高性能計算(HPC)、5G、移動和高端人工智能(AI)應用芯片生產。
三星代工設計技術團隊副總裁Sangyun Kim 表示，三星代工技術是推動下一階段產業(yè)創(chuàng)新的核心。三星將藉由不斷發(fā)展技術制程，滿足專業(yè)和廣泛市場增長的需求。三星電子最新且先進的3nm GAA 制程技術，受惠于與新思科技合作，F(xiàn)usion Design Platform 加速準備，有效達成3nm制程技術承諾，證明關鍵聯(lián)盟的重要性和優(yōu)點。
新思科技數(shù)位設計部總經理Shankar Krishnamoorthy 也表示，GAA 晶體管結構象征著制程技術進步的關鍵轉換點，對保持下一波超大規(guī)模創(chuàng)新所需的策略至關重要。新思科技與三星戰(zhàn)略合作支持提供一流技術和解決方案，確保發(fā)展趨勢延續(xù)，以及為半導體產業(yè)提供機會。
不過從技術上來看，三星依然是唯一一家能夠緊跟臺積電的晶圓代工廠，而且三星在接下來的 3nm 節(jié)點上將更加激進，并想要在全球首次推出 GAA 晶體管工藝，放棄 FinFET 晶體管工藝(臺積電 3nm 工藝仍將基于 FinFET 工藝)。
三星正計劃在 2022 年上半年完成其 3nm GAA 工藝的質量評估。據韓國媒體報道，三星已經準備好在韓國平澤市的 P3 工廠開工建設 3nm 晶圓廠，計劃于 6、7 月份動工，并及時導入設備。
根據三星的說法，與 7nm 制造工藝相比，3nm GAA 技術的邏輯面積效率提高了 45% 以上，功耗降低了 50%，性能提高了約 35%，紙面參數(shù)上來說確實要優(yōu)于臺積電 3nm FinFET 工藝。
三星代工是三星的代工芯片制造業(yè)務部門，此前有消息稱其目前正在與客戶一起進行產品設計和批量生產的質量測試。該業(yè)務部門的目標是擊敗競爭對手臺積電，在 3nm GAA 領域獲得“世界第一”的稱號。然而三星能否在 3nm 的性能和產能上滿足客戶的要求還有待觀察。
韓國遠大證券的數(shù)據顯示，截至 2020 年，三星 Foundry 擁有的專利僅為 7000- 10000 項，而其競爭對手臺積電已獲得約 3.5 萬至 3.7 萬項專利。因此，業(yè)界認為三星認為缺乏 3nm 相關專利，這可能是個問題。
IT之家了解到，三星旗下 Galaxy 設備被黑客攻破，近 200GB 數(shù)據信息泄露，涉及合作伙伴高通機密數(shù)據，數(shù)億名 Galaxy 設備用戶正在面臨著新的潛在安全風險，引起業(yè)界關注。
除此之外，韓國媒體此前還報道稱，三星高管可能在試產階段捏造了其 5nm 以下工藝的芯片良率，以抬高三星代工業(yè)務的競爭力。隨后，三星啟動了對原本計劃擴大產能和保證良率的資金下落的調查，進一步了解半導體代工廠產量和良率情況。
據三星內部官員透露，“由于晶圓代工廠交付的數(shù)量難以滿足代工訂單需求，公司對非內存工藝的良率表示懷疑，事實上基于該良率是可以滿足訂單交付的?！绷碛袠I(yè)內人士透露，在三星為高通生產的驍龍 4nm 制程芯片中，良品率僅為 35%，并且三星自研的 4nm 制程 SoC 獵戶座 2200 的良率更低。
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