三星劍指「夢幻半導體」！2031 年導入 Fork Sheet 技術量產 1nm 製程，正面挑戰台積電霸主地位

Fork Sheet 技術是什麼？一道「牆」讓電晶體越靠越近

在半導體製程微縮的競賽中，三星正積極推進號稱「夢幻半導體」節點的 1nm 製程，據報導其研發時程預計於 2030 年完成，並在 2031 年正式進入量產階段。這不只是一個數字上的突破，更代表著整個半導體產業即將邁入一個全新的物理極限疆域。

要理解三星為何選擇 Fork Sheet 技術，必須先了解目前主流的 GAA（Gate-All-Around，環繞式閘極）架構的侷限性。三星在三款 2nm 製程中均採用 GAA 技術，透過將電流路徑從三面擴展至四面，大幅提升功耗效率，但若直接將此技術縮放套用至 1nm 節點，其效益將大打折扣。

Fork Sheet 技術的核心概念在於透過在相鄰的 GAA 電晶體之間插入一道不導電的絕緣隔牆，讓兩個電晶體得以比以往更緊密地靠在一起，進而在相同的晶片面積內容納更多的電晶體。

不過，在通往 1nm 的長征路上，三星並沒有忽視眼前的戰場。三星晶圓代工部門正積極推出多款 2nm 製程的強化版本，其中包含專為特斯拉 AI 晶片「AI6」量身打造的客製化製程「SF2T」，預計 2027 年在美國德州泰勒市的全新晶圓廠開始量產。

此外，三星也在加速開發「SF2P」製程，用於今年起量產三星系統 LSI 事業部的下一代智慧型手機應用處理器，並同步規劃明年啟用的「SF2P+」版本。這一系列 2nm 製程的密集佈局，不僅是技術實力的展現，更是為未來砸重金研發 1nm 製程預先鋪墊穩定的營收來源。

目前，三星 2nm 製程的良率已突破 60% 的高峰，生產效率持續改善，外界對三星今年有望重返獲利的期望也隨之水漲船高。三星晶圓代工在全球市場排名第二，與坐擁近 70% 市占率的台積電相比，兩者之間的規模差距大約達十倍之多。

三星在 2019 年率先全球在 7nm 節點導入 EUV 極紫外光刻技術，並在 2022 年成為全球首家在 3nm 節點採用 GAA 電晶體的廠商，始終堅持以技術先行的競爭路線。業界人士指出，三星在營收與產能規模上要超越台積電確實相當困難，但在技術面的競爭上從未退縮。去年三星拿下特斯拉高達 165 億美元（約合新台幣 5,400 億元）的 2nm AI 晶片供應合約，正是三星以技術實力換取大客戶信任的最佳範例。

雖然台積電市場地位遠超三星，但同樣也傳出正在研究 Fork Sheet 技術，預計用於 2030 年後的 1nm 等級製程開發。兩大晶圓代工巨頭在這場終極製程競賽中，正逐步走向正面對決。

儘管 1nm 的宏大藍圖令人振奮，三星目前仍面臨現實層面的挑戰。就在外界熱議三星 2031 年 1nm 革命的同時，有消息指出三星最新的自家 Exynos 2600 處理器，正是採用先進 2nm GAA 製程打造，卻被發現功耗表現明顯高於競爭對手。

此前也有傳言指出，三星曾考慮在 2nm 和 1nm 之間增設一個 1.4nm 過渡節點，但據未經證實的消息，相關計畫已調整為直接跳躍至 1nm，而台積電則預計在 2028 年開始生產 1.4nm 晶片。

三星能否在解決現有 2nm 製程問題的同時，還能按時推進 1nm 的研發腳步，將是決定這場競賽最終勝負的關鍵變數。

*本文首圖來自 Wccftech

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