最近，三星與高通公司達成了生產下一代5G芯片組的協議。將使用其5nm工藝生產下一代5G移動芯片組。這筆交易價值約為8.44億美元，是三星首次為高通生產所有新芯片，其中第一款為Snapdragon875。

　　目前，三星為高通生產8nm器件，但新產品的安全性得到了保障。這筆交易使三星處于獨特的市場地位，表明它有能力迎接臺積電。

　　但這并不是三星獲得的第一筆重大交易。最近三星還與Nvidia達成協議，使用8納米工藝生產RTX 30 GPU。據說三星正在與英特爾進行談判，以生產下一代設備，而英特爾將繼續追趕制造業務。

　　Snapdragon 875將提供什么？

　　盡管目前尚無法獲得Snapdragon 875的官方統計數據，但6月份的報告表明Snapdragon 875已由臺積電生產，但三星與高通之間的交易證明了這一點是錯誤的。像以前的Snapdragon設備一樣，875很可能會使用ARM內核，而最新的ARM內核設計表明875將具有定制的Cortex-A78內核和Cortex-X1超級內核。與Cortex-A77相比，這種CPU布置可使875的性能提高30％。其他報告還表明，875將使用Adreno 660 GPU，Adreno 665 VPU和Adreno 1095 DPU。

　　哪些制造商可以生產最小的設備？

　　到2020年，有兩家主要的半導體制造商生產5nm器件：三星和臺積電。在硅芯片上創建最小功能尺寸的能力允許創建最新的設備，如cpu、內存和信號處理器。雖然英特爾經常走在硅制造技術的前沿，但他們將架構技術與制造工藝結合的做法導致英特爾在技術發展上落后2到3年。

　　雖然三星和臺積電目前都在生產7nm器件，但兩家公司都已經在提供5nm制造服務，而臺積電宣布芯片尺寸為17.92mm2（晶體管密度為1.73億/ mm2，相當于芯片約30億個晶體管）的平均晶圓產量為80%。然而，盡管5nm制程已經開始生產，兩家公司已經在計劃3nm制程設備，并希望在2022年實現批量生產。

　　為什么半導體代工廠難以生產納米設計？

　　高通和三星之間的這筆交易表明，三星有能力縮小自己與臺積電之間的差距。臺積電是三星唯一的主要競爭對手。雖然世界上有很多半導體代工廠，但是目前只有兩家公司可以實現5nm，為什么會這樣呢？

　　當把特性尺寸從500nm縮小到250nm時，工程師必須改進生產過程的許多不同方面，包括開發更高質量的鏡頭、改進潔凈室規格和精細的化學工藝。然而，現在晶體管的特性是在單納米尺度，一個全新的范圍的效應發生，包括量子隧穿。這些效應需要一種全新的晶體管設計方法，同時也需要在材料上進行探索，以確保這些效應被最小化。這樣的特性尺寸還需要不同的晶體管設計，如部分依賴于3D結構的鰭-場效應晶體管，這些可能很難制造。單納米半導體的特性還需要使用非常先進的光刻系統（如ASML開發的系統），而這些系統非常罕見，而且受到嚴格的限制。因此，只有少數代工廠有能力生產單納米器件。

　　中美關系對三星這樣的公司有何影響？

　　在制造業方面，中國在智能手機、筆記本電腦、電腦甚至半導體等商業產品的生產方面穩居首位。盡管中國確實擁有半導體代工廠，但中美貿易戰導致中國對關鍵技術實施了出口管制，而這些技術將使中國得以開發尖端半導體。

　　但即使中國能夠生產出與三星和臺積電旗鼓相當的設備，對5G和加工等關鍵技術的進出口管制意味著，西方國家必須在中國以外找到制造商來開發此類技術。三星和臺積電可以輕松利用這一點，提供制造服務，而不必與中芯國際（SMIC）等國有晶圓廠競爭。