光罩护膜/薄膜是极紫外 (EUV) 光刻工艺中的关键部件，指的是在光罩上展开的一层薄膜，然后机器在上面绘制要在晶圆上压印的电路，以免光罩受空气中微尘或挥发性气体的污染，同时减少光掩模的损坏。目前该领域的主要供应商是荷兰ASML、日本三井化学和韩国S&S Tech。

三星在Foundry Forum 2021上就宣布自研EUV薄膜，今年初已自主开发出透光率达88%的EUV薄膜。按照三星的说法，该款EUV薄膜应该已量产，这有助于其实现供应链的多元化和稳定。三星当然也不会满足于此，毕竟88%透光率并不是市场上最好的同类产品。

据Business Korea报道，三星半导体研究生近期发布的一份招聘通知显示，正推动开发透光率为92%的EUV薄膜。目前市场上也有透光率达到90%或以上的EUV薄膜，一家是ASML，另外一家是S&S Tech，后者在2021年成功开发出透光率为90%的EUV薄膜。

1、芯片制造二强

台积电和三星是全球唯二的先进芯片制造企业，如果你想制造7nm、5nm、4nm、3nm芯片，只能选择台积电或三星。在先进制程方面，台积电一直压着三星一头，对此，三星十分恼怒。为此，三星也定下了目标：2030年超越台积电，成为芯片代工龙头。

但事实上，三星芯片制造份额为16.3%，与台积电的53%差距甚大。那么如何能够实现2030年的目标呢，就是加大投资。

2021年，三星在半导体设备上投入了43万亿韩元（约2300亿人民币），是半导体投资最大的企业，主要投向EUV光刻机、尖端工艺等领域。

台积电2021年半导体投资额1912亿人民币，排在第二位。

第三位是英特尔。

未来五年，三星将在芯片、生物科技领域投资2.37万亿元，同时增聘8万名员工。大有追赶超越的气势。

为了超越台积电，三星还在3nm工艺方面选择了难度很大GAA技术。

GAA的翻译成中文就是全环栅晶体管，可以进一步增强栅极控制能力，克服FinFET技术的物理缩放比例和性能限制。这种技术被称为延续“摩尔定律”的技术。

GAA技术拥有更加优秀的静电特性，同等尺寸下沟道控制能力更强，因此沟道可以做的更窄，工艺制程可以更精密。

而传统FinFET沟道仅三面被栅极包围，未被包围的那一面更加容易失去电子，从而降低沟道控制能力。

总的来说：GAA技术比FinFET技术更加优秀，造出的芯片不仅性能更强，还能降低15%—20%的功耗。

当然三星在这项技术方面还在探索、研发阶段。

台积电3nm采用了FinFET晶体管技术，也就是鳍式场效应晶体管，不仅成本更低，而且技术更加成熟。

对此台积电称：第一代3nm工艺较5nm性能提升15-20%，功耗降低30-35%，晶体管密度提高1.3倍。同时做了技术创新，使功耗和速度更加平衡。

台积电还表示：“三星的3nm比台积电的4nm还有些差距”。这简直是不给三星面子。

事实上台积电说的并没有错，三星的3nm工艺良品率太低了，仅为30%。4nm、5nm工艺良品率也低于台积电，漏电率高于台积电。

否则高通骁龙也不会被调侃为“火龙”，8 Gen 2 也不会让台积电代工。

但是不管怎样，三星的信心十足、勇气可嘉。

2、存储芯片第一

三星在存储芯片领域拥有绝对的话语权，是妥妥的龙头老大。

目前，三星电子、SK海力士、美光占据了90%以上的存储芯片份额，其中，三星以42%的市场份额位居榜首，SK海力士占据28%市场份额，美光占据25%市场份额。

三星在DRAM市场份额为42.7%，NAND市场份额为34%，手机存储芯片市场份额为49%。

根据公开数据，全球存储器行业市场规模超过了1500亿美金，其中NAND Flash650亿美元左右，DRAM911亿美元。

未来，随着数据中心、AI、云计算等对存储器需求的增长，存储器行业仍将保持快速增长。

除了市场份额外，三星在存储技术上也十分强大。

据悉，三星今年推出了第八代 V-NAND 产品，以及第五代 DRAM 产品。

第八代产品为236层 3D NAND 闪存芯片，存储密度达到了1Tb，是最高存储密度的产品。

与现有相同容量的闪存芯片相比，这款芯片可以提高20%的单晶生产率，从而进一步降低成本，未来大家有望买到更便宜的固态硬盘。

传输速度也提升了1.2倍，达到了2.4 Gbps，可以满足PCIe 4.0、 5.0的性能要求，可使固态硬盘传输速度轻松超过12GB/S。

第五代 DRAM 采用了10nm工艺技术，2023年进入量产阶段，届时搭配 32 Gb DDR5 解决方案 。

三星还表示，未来继续在DRAM研发上投入更多资源，研发新的架构和材料，V-NAND技术上将在2030年实现1000层。

可见，三星已经形成“高市占率→高营业额→研发投入大→技术领先→抢占市场”的良性循环。

但即便如此，仍然满足不了三星的野心，三星要超越台积电，成为真正的芯片第一。

3、台积电紧急布局先进产能

作为芯片代工的龙头，台积电自然也不会闲着。

12月6日，台积电在亚利桑那州的新工厂举办了隆重的“移机典礼”。

亚利桑那州的工厂总投资高达400亿美元，并计划在2026年量产3nm芯片。台积电此举着实伤了一部分台湾民众的心，但它也没有办法啊！

一是、漂亮国要回归制造业，台积电首当其冲；二是、想要留住大客户苹果，总要付出点代价。

好在，这家工厂投产后，苹果、特斯拉、英伟达、美光等公司纷纷表示将产能转移至工厂中。

要知道仅苹果公司就贡献了台积电1/4的业绩，先进产能占比更是超过一半以上。

芯片慌时，台积电直接将代工费上调了10%—20%，但苹果仅上浮了3%左右，为什么？因为台积电已经离不开苹果公司了。

如果苹果将产能转移至三星旗下，那将对台积电造成巨大的打击，甚至直接改变芯片代工市场的格局。

因此，亚利桑那州的工厂，台积电不得不建。

12月29日，台积电官宣量产3nm芯片，同时建造新的研发基地，积极研发2nm技术。

台积电的3nm姗姗来迟，在时间节点上输给了三星，但刘德音表示：台积电的3nm比三星要靠谱。

早在2020年，台积电就着手研发3nm芯片技术，但直到2022年底才成功量产，工艺进度比预期慢了很多。

一方面是量产难度的问题，另一方面则是成本问题。

3nm工艺成本有多高呢？据悉3nm的EUV光罩层数高达26层，仅3nm工艺12英寸晶圆的报价就达到了3万美元，相比5nm的16900美元上涨77%，比7nm的9346美元翻了三倍。

7nm芯片单颗价格233美元，5nm达到了288美元，3nm呢？将达到300—400美元。

而制造出来的手机价格则更贵，恐怕只有苹果的iPhone 能承受的起。

苹果公司对工艺要求是极高的，从富士康连夜加班生产iPhone，每天400元挽留熟练工人，就能感觉到苹果带来的压力。

因此，当台积电拿着3nm N3工艺拿给苹果公司检验时，苹果直接拒绝了台积电：性能增长太低，我们要用下一代N3E。

这些原因，共同导致了台积电3nm工艺进展不及预期，那么台积电3nm工艺一定比三星要好吗？

根据以往的经验的确如此，但也有网友表示：之前的工艺三星和台积电都采用了FinFET工艺，台积电自然是有优势的，如今三星采用了GAA技术。

4、决战时刻到了

3nm就是三星、台积电、intel们决战的工艺，而ASML的EUV光刻机，就是大家致胜的关系，如果买不到EUV光刻机，那么就输在了起跑线了。

当然，目前在晶圆上，也就台积电、三星、英特尔三家有资格进行PK，其它的厂商基本上已告别了先进制程的竞赛了。

像格芯、联电，中芯等厂商，基本上都是靠着28nm制程产品线去维持市场，参与不了这个决战，只能看戏。

来源：超能网，互联网乱侃秀，科技铭程

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