台积电赢了三星!3nm之争的背后,藏着半导体行业的“胜负手”

360影视 动漫周边 2025-09-18 16:46 1

摘要:要知道,在先进工艺的比拼里,台积电可不是第一次赢了,就说之前的3nm之争,它硬是凭着一个关键选择,把早早宣布量产的三星甩在了身后。

最近全球晶圆代工厂的财报一出来,台积电又成了最大赢家。

2025 年二季度营收同比涨超40%,市场份额更是冲到了70%,甩了其他对手一大截。

要知道,在先进工艺的比拼里,台积电可不是第一次赢了,就说之前的3nm之争,它硬是凭着一个关键选择,把早早宣布量产的三星甩在了身后。

这事还得从几年前说起,2022年前后,大家都在攻关3nm工艺,三星一咬牙选了当时看起来更先进的GAA晶体管。

早早喊出 “量产” 的口号,结果呢?良率一直上不去,性能也没达到预期,到2024 年一季度还被曝出良率拉胯的问题。

而台积电反其道而行,没跟风用GAA,而是继续沿用成熟的FinFET架构,再靠材料和工艺细节创新提升性能,反而先一步实现了稳定量产,稳稳拿下了大客户的订单。

不光是3nm,早在7nm 时代,台积电就选对了路。

2018年左右,Intel坚持用DUV光刻机做7nm,结果良率崩了,花了3年才搞定,早就错过了市场窗口期。

台积电果断换成EUV光刻机,成本低、良率高,一下子就超越Intel,坐稳了先进工艺的头把交椅。

为啥台积电每次都能在技术岔路口选对方向?说起来,背后藏着一个 “秘密武器”——TCAD 仿真软件。

简单说,这就是个 “虚拟实验室”,能在电脑里模拟半导体制造的全过程。

从薄膜沉积、光刻刻蚀,到晶体管的电流、电压特性,甚至量子效应都能算得明明白白。

不用真的花钱做实验、流片,就能提前评估不同技术路线的性能和风险。

不过以前,全球TCAD市场基本被美国两家公司垄断:

新思科技主攻先进工艺,像5nm、3nm这些尖端节点的仿真,它是公认的 “黄金标准”;

芯师电子则在功率器件、化合物半导体领域更有优势。后来奥地利的Global TCAD和中国的苏州培风图南也加入了竞争。

培风图南还能对标新思科技,有自己的 “虚拟晶圆厂” 工具,算是咱们国内的一匹黑马。

现在对咱们中国半导体产业来说,TCAD还有更特殊的意义。

今年5月,美国突然对EDA 软件(TCAD是EDA的一个分支)下了禁令,先进制程的工具都得申请许可才能卖给咱们,这对想搞先进工艺的企业来说,无疑是雪上加霜。

要知道,咱们过去在芯片 “设计” 环节做得还不错,但 “制造” 环节一直是短板,现在连关键软件都被卡脖子,难度就更大了。

好在咱们也在想办法破局,国家集成电路基金开始侧重 “设备 - 制造” 联动,推动产业链协同。

华大九天今年8月还推出了 “存储全流程EDA解决方案”,解决了超大规模存储芯片设计的难题。

而TCAD更是成了突破口,用它能在没有最先进EUV光刻机的情况下,优化现有工艺,挖潜提升性能;

还能通过仿真快速学习国际先进技术,缩短咱们自己的研发时间;甚至能帮国内设计公司和代工厂更好配合,减少流片失败的风险。

未来随着2nm工艺要用到CFET晶体管,TCAD还得解决三维异质集成、量子效应耦合这些更复杂的问题,重要性只会更高。

对半导体行业来说,以后的先进制程竞争,不只是硬件设备的比拼,更是谁能把 TCAD用得更溜、谁能更快优化工艺的 “马拉松”。

台积电的例子已经证明,选对技术路线、用好核心工具,就能在竞争中占据先机。

而对咱们国内产业来说,突破TCAD等关键软件的限制,不仅是解决 “卡脖子” 问题,更是补上制造环节短板、实现从 “设计强” 到 “设计制造双强” 转型的关键一步。

毕竟,半导体行业的竞争,拼到最后,还是核心技术和底层工具的较量。

来源:夙夜玖歌一点号

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