全球先进半导体技术领导者三星电子有限公司今天在位于加州圣何塞的设备解决方案美国总部举行的年度盛会三星代工论坛 (SFF) 美国期间，展示了其最新的代工创新技术，并概述了其对AI时代的愿景。
在“赋能人工智能革命”的主题下，三星宣布了其强化工艺技术路线图，包括两个新的尖端节点——SF2Z 和 SF4U，以及利用其代工、内存和高级封装（AVP）业务独特优势的集成三星人工智能解决方案平台。
三星电子总裁兼代工业务负责人崔时永博士表示：“在众多技术围绕人工智能不断发展的时代，实现人工智能的关键在于高性能、低功耗的半导体。除了针对人工智能芯片优化的成熟 GAA 工艺外，我们还计划推出集成式共封装光学 (CPO) 技术，以实现高速、低功耗的数据处理，为我们的客户提供在这个变革时代蓬勃发展所需的一站式人工智能解决方案。”
三星宣布推出两种新工艺节点SF2Z和SF4U，强化其尖端工艺技术路线图。
该公司最新的 2nm 工艺 SF2Z 采用了优化的背面供电网络 (BSPDN) 技术，该技术将电源轨置于晶圆背面，以消除电源线和信号线之间的瓶颈。与第一代 2nm 节点 SF2 相比，将 BSPDN 技术应用于 SF2Z 不仅可以提高功率、性能和面积 (PPA)，还可以显著降低电压降 (IR 降)，从而提高 HPC 设计的性能。SF2Z 预计将于 2027 年实现量产。
另一方面，SF4U 是一种高价值的 4nm 变体，通过结合光学缩小来提供 PPA 改进，计划于 2025 年实现量产。
三星重申，SF1.4（1.4纳米）的准备工作进展顺利，性能和良率目标有望在2027年实现量产。三星强调其对超越摩尔定律的持续承诺，正通过材料和结构创新，积极塑造1.4纳米以下的未来工艺技术。
随着AI时代的到来，诸如环栅 (GAA) 之类的结构性改进已成为满足功率和性能需求的必要条件。在 SFF 上，三星强调了其 GAA 技术的成熟度，这是赋能人工智能的关键技术推动因素。
进入量产第三年，三星的 GAA 工艺在良率和性能方面不断展现出持续的成熟度。凭借积累的 GAA 生产经验，三星计划在今年下半年量产其第二代 3nm 工艺 (SF3)，并在即将推出的 2nm 工艺上实现 GAA。
自 2022 年以来，三星的 GAA 产量一直稳步增长，并有望在未来几年大幅扩张。
另一个亮点是三星 AI 解决方案的发布，这是一个交钥匙 AI 平台，是该公司代工、内存和 AVP 业务部门一起努力的成果。
通过整合各个业务的独特优势，三星提供高性能、低功耗和高带宽的解决方案，并可根据特定的客户 AI 需求来做定制。
跨公司协作还简化了供应链管理 (SCM) 并缩短了产品上市时间，使总周转时间 (TAT) 明显提高了 20%。
三星计划在2027年推出一体化、CPO集成的AI解决方案，旨在为客户提供一站式AI解决方案。
在过去的一年里，与客户的密切合作使得三星代工厂的 AI 销售额增长了 80%，反映了其致力于满足一直在变化的市场需求的决心。三星预测，到2028年，其AI相关客户名单将扩大五倍，收入将比现在增长九倍。该公司宣布了几种新型生产技术和未来人工智能相关芯片的布局，并表示这将有利于其赢得客户。
除了尖端工艺节点外，三星还提供专业和 8 英寸晶圆衍生产品，持续改善 PPA 并具有强大的成本竞争力。凭借这种均衡的技术组合，该公司可满足汽车、医疗、可穿戴设备和物联网应用领域的客户需求。
在人工智能引发的繁荣之下，全球大型科技公司纷纷抢占 3 纳米代工产品，台湾的台积电几乎垄断了市场。台积电的 3 纳米供应预计将在 2026 年之前售罄。
尽管三星电子试图通过初步量产 3 纳米工艺来扭转包括 NVIDIA 在内的领先科技巨头的“台积电倾向”，但其战略仍面临重重困难。因此，三星电子将提高即将推出的 Galaxy 设备的 3 纳米芯片的良品率（良品率）作为其代工业务部门的首要任务。
据外媒及半导体业界消息人士6月11日报道，苹果、高通、NVIDIA、AMD等全球知名半导体设计企业已大量拿下台积电3纳米产品，市场普遍预测2026年将持续出现“台积电3纳米荒”。而随着英特尔新款CPU也将采用台积电3纳米工艺，预计四大半导体设计公司对台积电3纳米产能的竞争将更加激烈。
台湾《联合报》援引半导体业内人士的线纳米产能虽然较去年增长3倍，但仍有不足。”报道还称，“台积电计划在未来两年内转换部分5纳米设施，以支持3纳米生产，确保稳定的生产和供应。”
台积电 3 纳米产品短缺的原因是人工智能服务器需求增加，以及苹果即将推出的下一代 iPhone。有必要注意一下的是，苹果最早将于 9 月推出 iPhone 16 系列，其中将包含人工智能功能。与前几代产品一样，iPhone 16 系列将由台积电独家生产，这使得苹果成为台积电 3 纳米产品最大的收入来源。
业界认为，台积电已经取得对三星和英特尔的绝对胜利，因为台积电3纳米制程量产比三星提前了六个月，打消了此前危机的担忧。6月4日，台积电新任董事长刘德华在年度股东大会上宣布，台积电将提高3纳米制程价格，并自信满满地宣称，“台积电没有竞争对手”。
三星电子于 2022 年 6 月实现了全球首次 3 纳米工艺的量产，目前正第一先考虑提高产量。尤其是，三星对搭载 3 纳米芯片的 Galaxy 产品押下重注。即将于 7 月推出的 Galaxy Watch 7 系列将采用 3 纳米“Exynos W1000（代号 Sapphire）”芯片。今年下半年，三星计划量产用于 Galaxy S25 系列的 3 纳米应用处理器 Exynos 2500 芯片。
据TrendForce称，今年第一季度，三星在晶圆代工市场的份额从上一季度的11.3%下滑至11%，而台积电的份额则从同期的61.2%攀升至61.7%。
受人工智能计算系统零部件需求推动，这家韩国芯片制造商的盈利正在复苏。这不仅增强了其主内存芯片部门的实力，也为其赢得外包订单提供了机会。
但三星必须证明其生产足够先进和可靠，才能吸引 Nvidia Corp. 等要求苛刻的客户做出更大承诺。Nvidia 生产的 AI 加速器是所有大型科技公司必备的。三星还面临英特尔公司的挑战，英特尔正在开设工厂，试图赢得前竞争对手的订单。
生产技术的进步通常以晶体管尺寸越来越小为标志，有助于提高电子元件的性能。竞相缩小尺寸是赢得人工智能处理器订单的关键，人工智能处理器是目前使用的性能最高、价格最昂贵的芯片之一。
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