Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Samsung obiecuje bramki dookólne w 2022 roku

ghost666 17 Oct 2021 14:03 654 0
  • Samsung obiecuje bramki dookólne w 2022 roku
    Samsung Foundry zorganizowało niedawno konferencję "Foundry Forum", na którym ujawniono niektóre szczegóły dotyczące planów rozwoju procesów półprzewodnikowych i rozbudowy fabryk Samsunga.

    Firma jest najbardziej agresywna w swoim sektorze w dążeniu do następnej generacji technologii tranzystorowej, z planami osiągnięcia masowej produkcji nowego procesu przed TSMC orz Intelem. 3-nanometrowy proces Samsunga będzie wykorzystywał strukturę tranzystorową typu gate-all-around (GAA, tranzystor z bramką dookólną), którą fabryka nazywa MBCFET (ang. Multi-bridge channel FET) i będzie produkowana już w pierwszej połowie 2022 roku. TSMC poczeka kolejną generację do procesu N2, aby dostarczyć tranzystory GAA w 2023 roku.

    Intel zamierza wprowadzi swoją wersję technologii GAA, zwaną RibbonFET, do produkcji w procesie 20 A, najprawdopodobniej dopiero w połowie 2024 roku. Podczas gdy Samsung jest najbardziej agresywny w zakresie rozwoju tej technologii, TSMC wprowadzi swój 3-nanometrowy węzeł wcześniej w 2022 roku, stosując bardziej konserwatywne podejście, wydłużając żywotność technologii FinFET. Intel wykorzysta również swoje tranzystory produkowane w technologii "Enhanced SuperFin" w węźle Intel 4 w 2022 roku i w węźle Intel 3 w 2023 roku. Wszystkie nowe węzły, zarówno FinFET, jak i GAA, wykorzystują litografię w skrajnym ultrafiolecie (EUV). Należy również zauważyć, że ani Samsung, ani TSMC nie zdecydowały się pójść w ślady Intela i przeskalować nazwy węzłów z nanometrów do Angstremów, przynajmniej jeszcze nie teraz.

    Pierwszy węzeł Samsung GAA to 3GAE, który będzie produkowany masowo do końca 2022 roku, a następnie węzeł - 3GAP - do końca 2023 roku. Węzeł 2GAP wejdzie do masowej produkcji dopiero w 2025 roku. Dyrektorzy Samsunga powiedzieli na konferencji prasowej przed Forum że nowa technologia MBCFET jest droższa w produkcji, ale firma będzie dążyć do dalszego obniżania kosztów procesu w przeliczeniu na tranzystor. Węzeł MBCFET 3 nm pozwoli na zmniejszenie powierzchni chipów o 35%, uzyskać o 30% wyższą wydajność lub o 50% niższe zużycie energii w porównaniu z procesem 5 nm.

    Należy zauważyć, że pomimo braku własnych fabryk produkcyjnych, IBM jest głęboko zaangażowany w rozwój zaawansowanych procesów GAA w pracach nad rozwojem półprzewodników firmy w swoim laboratorium badawczym znajdującym się w Albany Nanotech Complex w Albany w stanie Nowy Jork. Samsung jest częścią tego programu i dopiero w tym roku IBM dodał do programu Intela. Co może wyjaśniać, dlaczego podczas wojej imprezy Samsung pojawiły się zarówno IBM, jak i Intelem. Samsung jest także partnerem produkcyjnym dla najnowszych procesorów IBM Power 10 i Telum Z.

    Samsung obiecuje bramki dookólne w 2022 roku




    Ale dlaczego technologia GAA jest tak ważna? Dzięki niej uzyskuje się większą kontrolę nad bramą. Podczas gdy tranzystory finFET miał dyskretną liczbę płetw i ograniczoną kontrolę nad wysokością, GAA pozwala na większą kontrolę nad szerokością nanoarkuszy i układaniem ich w stos, a także umożliwia lepszą kontrolę elektrostatyczną bramki, a to z kolei pozwala na wykorzystywanie mniejszej bramki. Jednym z efektów poprawionej kontroli jest możliwość obniżenia napięcia zasilania, co zmniejsza moc potrzebną do sterowania tranzystorów. Podczas gdy wczesne prototypy GAA wykorzystywały nanodruty, wszystkie produkowane tranzystory GAA wykorzystują tzw. "nanoarkusze", które można konstruować w postaci o zmiennej szerokości. Zmienne szerokości umożliwiają jeszcze bardziej szczegółową kontrolę nad rozmiarem tranzystora i możliwościami sterowania bramką w porównaniu z FinFET.

    Dla tranzystorów FinFET nie wszystko jest jednak jeszcze stracone. Samsung będzie nadal rozwijać technologie procesowe 14 nm i 17 nm FinFET do zastosowań specjalistycznych, takich jak systemy RF. Firma opracowała np. węzeł 17 nm z front-end-of-line 14 nm i z back-end-of-line 28 nm, co pozwala wypełnić lukę w technologii za pomocą tranzystorów planarnych 28 nm. Węzeł Samsung 5 nm zostanie dodatkowo również zakwalifikowany do użytku w przemyśle motoryzacyjnym.

    Nowe technologie pakowania stały się koniecznością dla wszystkich odlewni, ponieważ pojawia się coraz więcej technologii chipletów, płytek, opcji 2.5D i 3D. Samsung nazywa te opcje tworzenia chipów "poza prawem Moore'a" dla heterogenicznej integracji i będzie oferować rozwiązania układów 3D, połączenia z wykorzystaniem mikrowypukłości, hybrydowe łączenie i opcje "3.5D", aby dotrzymać kroku Intelowi i TSMC. TSMC ma ambitne plany w tym zakresie i doświadczenie w obudowach z technologią CoWoS, INFO i SoIC i sprawiło, że obudowy stały się głównym tematem na ostatnim Szczycie Technologicznym. Technologie Intel Foveros i EMIB również były reklamowane na konferencji jako wyróżnik Intela.

    Nowe fabryki na ratunek

    Inną kluczową zapowiedzią Samsunga jest to, że planuje zwiększyć swoje moce produkcyjne o 3,2 razy do 2026 roku, w tym poprzez nową fabrykę w USA w Austin w Teksasie. Samsung rozważa również fabryczną rozbudowę starszych węzłów, które były główną częścią niedawnych niedoborów chipów. TSMC zobowiązało się do budowy nowej fabryki w Phoenix w Arizonie dla swojego węzła N4, a Intel z kolei zbudował nową, zaawansowaną fabrykę w Chandler, również w stanie Arizona.

    Wyścig producentów urządzeń półprzewodnikowych między Samsungiem a TSMC nie zwolnił, a teraz do wyścigu dołączył również Intel. Chociaż Samsung może nie być pierwszym, który dostarczył produkcję wielkoskalową układów 3 nm, tranzystory Samsung GAA powinien charakteryzować się lepszą wydajnością i niższą pobieraną mocą. Wyzwaniem dla Samsunga jest utrzymanie się pozycji lidera po tym, jak TSMC wprowadzi w 2024 roku swój węzeł N2 i pojawi się na rynku węzeł Intela 20A.

    Źródło: https://www.eetimes.com/samsung-foundry-promises-gate-all-around-in-22/

    Cool? Ranking DIY
    Kamery 3D Time of Flight - zastosowania w przemyśle. Darmowe szkolenie 16.12.2021r. g. 10.00 Zarejestruj się
    About Author
    ghost666
    Translator, editor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    ghost666 wrote 10693 posts with rating 9012, helped 157 times. Live in city Warszawa. Been with us since 2003 year.