台积电拿下谷歌订单，三星紧急开会研讨

近日有报道透露，谷歌计划于2025年推出旗舰手机Pixel 10系列，并首次采用由中国台湾半导体厂家台积电量产的Tensor G5芯片。这款芯片将采用台积电第二代3纳米节点的N3E制程技术，并使用InFO-POP封装。

据悉，台积电拿下谷歌Tensor订单后，三星紧急开会研讨如何增强晶圆代工实力。韩国媒体The Bell报道表示，三星半导体业务下的Device Solutions业务部近期召开全球战略会议，其中一个重点议题是如何加强芯片代工实力。三星的芯片业务早已处于困境，在失去谷歌的订单更是重创，为此公司正试图查明失利原因。

谷歌高层不久前访问中国台湾，并与台积电达成了一项为期五年的协议，确定未来五年内台积电将独家生产从Pixel 10到Pixel 14所用的Tensor芯片。为了重新获得客户的信任，三星当前的主要任务是将3纳米制程的良率提升至50%以上，并持续优化生产工艺。

过去，谷歌曾长期依赖高通提供处理器解决方案，但后来与三星合作启动Whitechapel项目，开发自家的Tensor芯片，其设计基于三星的Exynos芯片。但是，在进入5纳米以下工艺节点后，三星的3纳米制程出现了良率下滑和稳定性不足的问题，这成为了谷歌更换代工伙伴的主要原因之一。

市场分析指出，三星希望通过改进技术和提升产品质量来重新赢得客户信任，并在全球晶圆代工市场中占据一席之地。然而，考虑到过去的不佳表现，谷歌、高通等企业在下订单前会更加谨慎地检验芯片质量，并倾向于采取双重代工策略以分散风险。

值得注意的是，谷歌在部分组件上仍会选择三星的产品，例如Pixel 10系列将继续采用三星的Exynos 5G调制解调器，暂时不考虑改用联发科的方案，但短期内Tensor芯片将由台积电代工生产，而不再由三星负责的局面已成定局。

台积电与三星的3nm制程

三星3nm制程技术采用了全环绕栅极架构。相较4nm FinFET平台，三星SF3技术实现22%频率提升、34%能效改进、21%面积微缩。采用3nm制程后，芯片功耗相比5nm制程降低了45%，使芯片在运行时产生的热量更少，有助于延长移动设备的电池寿命。与5nm相比，3nm 制程使芯片的面积减少了16%，意味着在相同尺寸的芯片上可以集成更多的晶体管，从而提高芯片的计算和存储能力。

至于三星3nm良率，初期徘徊在10%-20%之间。到了2023年，有报道称良率已显著提升至60%。但在2024年，又有消息称三星1、2代3nm工艺良率分别为60%和20%左右，Exynos 2500芯片采用的二代3nm工艺良率仅为 20%，远低于量产标准。

最新业界消息称，三星3nm制程良率一直卡在50%左右。这项制程自宣布量产后已进入第三年，良率却长时间偏低、相当不寻常。

台积电在3nm节点仍采用FinFET架构，但引入了FinFlex™技术，允许不同鳍片配置优化性能与功耗。台积电在3nm工艺中优化了金属互连方案，采用23nm最小金属间距和创新屏障工艺，使过孔电阻降低60%，同时提升布线效率。

据透露，台积电3nm的良率已超过90%，生产效能稳定。虽然台积电生产成本较高，但在芯片的可靠度及效能方面，却是较为稳定的选择。目前苹果、高通、英伟达及联发科都是采用台积电第三代3nm制程N3P，消息显示他们会从2026年开始转换至2nm。