智东西（公众号：zhidxcom）
编 | 王小溪
导语：三星将于2021年推出3nm GAA芯片，相比7nm芯片，新芯片性能将会提高35%，功耗将降低50%。
智东西5月15日消息，据外媒报道，三星将在2021年将面向市场推出其“环绕式栅极（Gate All Around，GAA）”处理器技术。该公司将GAA技术视为7nm节点之后取代FinFET晶体管的新一代候选技术，此技术能让芯片性能比7nm芯片提高35％，能耗降低50％。
据称，搭载此项技术的首批3nm三星智能手机芯片将于2021年开始批量生产。而对于性能要求更高的芯片（如图形处理器和数据中心的AI芯片）将于2022年量产。
三星的GAA技术将领先台积电（TSMC）12个月、领先英特尔两三年，成为其与竞争对手英特尔和台积电在竞争过程中的重要优势。
一、三星GAA技术让芯片更小更快
三星在加州圣克拉拉举行的晶圆代工论坛（Foundry Forum）上宣布，这项GAA技术能够对芯片核心晶体管进行重新设计和改造，使其更小更快。
国际商业策略公司（International Business Strategies）首席执行官Handel Jones表示，三星强大的材料研究项目正在取得成效。
他说：“三星GAA技术领先于台积电大约12个月，而英特尔可能会比三星落后两三年。”
三星取得的进展将使摩尔定律所规定的进度延长，它将确保我们的手机、手表、汽车和家庭能够更加智能化。
三星代工业务营销副总裁Ryan Lee表示：“GAA技术将标志着我们代工业务的新时代。”
二、什么是GAA技术？
几十年来，微型电子开关晶体管一直是构建CPU的基石，它通过控制电流的开关让芯片具备处理数据的能力。缩小晶体管是芯片取得进步的关键。
在晶体管中，栅极可以控制电流是否流过沟道。在早期的设计中，栅极被安装在通道顶部，但是较新的设计将通道变成了鳍型，栅极被平放下来。传统FinFET的沟道仅三面被栅极包围，而GAA以纳米线沟道设计为例，沟道的整个外轮廓都被栅极完全包裹住，意味着栅极对沟道的控制性能更好。
与一些人设想的圆形纳米线性形状的鳍片不同，三星采用的是纳米板片形状的鳍片。
Lee说针对智能手机和其他移动设备的首批3nm芯片将于2020年进行测试，于2021年开始量产。而对于性能要求更高的芯片（如图形处理器和数据中心的AI芯片），将于2022年量产。
英特尔和台积电并未立即评论此事。
三、“小”无止境
人们可以从很多方面去推进处理器的进步，但缩小电路元件的尺寸是最为关键的方面。如今三星制造的芯片已经使用了7nm的工艺。
Lee表示，三星正在改进7nm工艺，让芯片可以采用6nm、5nm和4nm的工艺。GAA技术可以让让三星将电路缩小到3nm。
不过，“小”无止境，Lee预测，GAA技术有望让电路改进到2nm甚至是1nm。
他预计，在未来电路元件的尺寸会更小：“我确信将有超过1纳米的新技术。尽管我不确定它会是什么样的结构，但它总会出现。”
三星的5nm芯片有望在2020年上市。该公司之前发布了早期的生产工具，因此客户也可以开始设计和调整3nm的芯片。
结尾：3nm芯片性能好、功耗低，但价格更贵
在处理器制造的辉煌时代，新一代技术将带来更小更快的芯片，而不会增加功耗。三星将于2021年推出的3nm芯片，能让性能提高35％的同时将功耗降低50％。
不过，世上安得三全法，新的芯片在性能、功耗上都将有很大的改善，在价格上，3nm芯片将会让买家踌躇一把。正如三星即将推出的5nm芯片将比目前的7nm芯片贵，3nm芯片将比之前历代芯片更贵一些。
文章来自：CNET
