提前布局叉片技術！三星 1nm 制程提速，力爭2030年前實現(xiàn)量產(chǎn)

進入2026年，三星晶圓代工業(yè)務迎來關鍵轉(zhuǎn)折期——在2nm制程穩(wěn)步推進的同時，其下一代1nm工藝的布局已全面提速，明確提出2030年前完成1nm制程研發(fā)并實現(xiàn)量產(chǎn)的目標，力求打破臺積電長期以來的壟斷格局，爭奪先進半導體代工市場的主導權。

據(jù)TrendForce報道，三星正持續(xù)加大先進半導體技術投入，1nm制程的核心突破在于采用全新的“Forksheet”叉片晶體管結構——這是在其3nm節(jié)點引入的GAA（環(huán)柵）晶體管結構基礎上的重大演進，更是其與競爭對手拉開差距的核心關鍵。

相較于GAA技術，F(xiàn)orksheet將晶體管的電流路徑從三個面擴展至四個面，從而顯著提升功耗效率；此外，該技術通過在晶體管之間構建電絕緣墻，在芯片空間內(nèi)插入叉形片層，最大限度縮小晶體管間距，進而在相同芯片面積內(nèi)容納更多晶體管，大幅提升芯片的邏輯密度與運行性能。

三星的1nm研發(fā)建立在2nm制程的扎實積累之上。

目前，三星2nm GAA工藝良率已提升至60%，正逐步逼近70%的目標，為1nm研發(fā)筑牢了堅實的技術根基。與此同時，三星正深耕2nm制程，持續(xù)擴展細分工藝陣容，包括計劃于今年部署的第三代2nm工藝SF2P、明年上線的SF2P+，以及專為特斯拉AI6芯片研發(fā)的定制化工藝SF2T——這款定制芯片將于2027年在美國泰勒新建晶圓代工中心實現(xiàn)量產(chǎn)。

去年，三星成功從特斯拉獲得價值165億美元的2nm AI芯片供應合同，這一合作不僅印證了其先進工藝的技術實力，更為1nm研發(fā)提供了充足的資金保障與實踐支撐。因此，進入2026年以來，三星半導體研究所已正式抽調(diào)2nm等尖端制程的核心研發(fā)人員，組建1nm專項研發(fā)團隊，全力開展技術攻堅工作。

與此同時，三星位于美國泰勒的在建晶圓廠部分區(qū)域已獲得臨時占用許可，今年3月已啟動極紫外（EUV）光刻設備的試運行測試，為1nm工藝后續(xù)試產(chǎn)筑牢設備基礎。此外，三星此前計劃引進的ASML High-NA EUV光刻機已順利到位并投入研發(fā)使用，該設備具備更高分辨率，能夠有效解決1nm制程中晶體管微型化的光刻難題，進一步加快了技術驗證的推進節(jié)奏。

據(jù)業(yè)內(nèi)最新消息，三星1nm量產(chǎn)時間預計將在2029年后，相較于此前提出的2030年前量產(chǎn)目標，整體推進節(jié)奏更趨穩(wěn)健有序。

在全球先進制程的激烈競爭中，三星的1nm研發(fā)計劃將面臨臺積電的強勢挑戰(zhàn)。目前，臺積電在晶圓代工市場占據(jù)近72%的絕對主導地位，其1.4nm級A14工藝計劃于2027年試生產(chǎn)、2028年實現(xiàn)量產(chǎn)，三星在這一節(jié)點暫時處于劣勢，因此試圖通過1nm工藝實現(xiàn)彎道反超。

據(jù)悉，臺積電計劃在2030年后才將叉片技術引入1nm制程，而三星則將該技術提前應用于1nm研發(fā)，力爭2030年前實現(xiàn)量產(chǎn)，意圖憑借更快的技術迭代速度，搶占下一代半導體市場的先機。

值得注意的是，1nm制程的研發(fā)與量產(chǎn)面臨著前所未有的技術壁壘。作為將計算單元縮小至五個原子晶粒大小的尖端工藝，其組件寬度僅為當前2nm工藝的一半，制造難度呈幾何級數(shù)提升。在如此微小的尺寸下，幾個原子的偏差、納米級的信號路徑缺陷，都可能嚴重影響芯片性能；導線與金屬層的纖薄化還會導致熱梯度異常，降低芯片可靠性，同時光刻膠等核心材料的純度要求需達到千萬億分之一的級別。

此外，1nm制程還需要全新的IP、優(yōu)化方案及EDA軟件支持，這對三星的技術整合能力提出了極高要求。

自2019年提出“2030年成為系統(tǒng)半導體領域第一”的愿景以來，三星始終在先進制程領域奮力追趕臺積電，先后推出全球首個7nm EUV光刻工藝、全球首款3nm芯片，逐步縮小與臺積電之間的差距。盡管目前三星晶圓代工業(yè)務以6.8%的市場份額位居全球第二，與臺積電仍有顯著差距，但業(yè)內(nèi)人士認為，三星在技術層面的持續(xù)突破使其具備較強競爭力，而1nm工藝的布局，正是其實現(xiàn)彎道超車的關鍵一步。

隨著AI產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展，1nm工藝作為下一代半導體技術的核心，將直接決定未來AI服務器、高端移動設備等領域的技術走向。三星全力沖刺1nm賽道，不僅是自身業(yè)務升級的必然需求，更將推動全球半導體產(chǎn)業(yè)邁入原子級制程的全新發(fā)展階段。

未來幾年，隨著三星、臺積電、Rapidus等企業(yè)的激烈角逐，1nm制程的技術突破與量產(chǎn)落地，將重塑全球先進晶圓代工市場的競爭格局，而三星能否憑借叉片技術如期實現(xiàn)既定目標，值得整個行業(yè)持續(xù)關注與期待。

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