На сегодняшний день самым передовым техпроцессом для массового производства полупроводниковой продукции является 7-нанометровый. Его используют TSMC и Samsung для производства процессоров и однокристальных систем.
Следующий этап — 5-нанометровый техпроцесс, не считая промежуточный 6-нанометровый узел. К примеру, TSMC намерена начать серийное производство подобной продукции уже в этом году. В частности, на мощностях TSMC по техпроцессу 5 нм (N5) будут выпускаться SoC Apple A14 для смартфонов iPhone 12 2020 года. Кроме того, TSMC уже вовсю занимается разработкой 3-нанометрового производственного процесса, планируя начать выпуск соответствующей продукции в 2023 году. Не отстает от TSMC и Samsung. Корейская компания еще в начале прошлого года завершила разработку 5-нанометрового техпроцесса FinFET EUV и сейчас подбирается к следующему этапу 3-нм с использованием новой архитектуры транзисторов gate-all-around FET (GAAFET). В случае Samsung технология носит название Multi-Bridge-Channel FET(MBCFET). На днях корейское издание Maeil Economy сообщило о важном этапе в развитии технологии — инженеры Samsung изготовили прототип 3-нанометрового кристалла.
Напомним, будущая архитектура GAAFET, идущая на смену нынешней FinFET, разрабатывается организацией, в которую входят IBM, Globalfoundries и Samsung, с 2000 года. Именно она должна помочь отрасли преодолеть физические ограничения по масштабированию МОП. Главная особенность GAAFET — это, как подсказывает название, кольцевые затворы. Если быть точным, каналы транзисторов GAAFET представляют собой нанопровода (они сформированы из нескольких горизонтальных кремниевых «нанолистов»). Напомним, канал FinFET транзистора под затвором представляет собой монолитную вертикальную конструкцию «плавник», что накладывает ограничения по масштабированию.
По сравнению с предыдущей технологией 5LPP, следующий технологический узел 3LPP, как ожидается, позволит уменьшить площадь микросхемы на 35% при одновременном снижении потребления энергии на 50% или повышении производительности на 33%.
О том, что Samsung работает над техпроцессом 3 нм GAAFET мы впервые услышали год назад. Тогда производитель говорил о планах начать серийное производство соответствующей продукции в 2021 году. Разумеется, нельзя утверждать, что все планы будут реализованы в срок, ибо каждый переход на более тонкий техпроцесс связан с множеством технических нюансов и трудностей, не говоря уже о финансовых затратах. Но прогресс определенно радует (Intel держись!), да и Samsung настроена очень серьезно — в это десятилетие корейская компания намерена инвестировать в развитие контрактного производства чипов в общей сложности 133 трлн вон (около $115 млрд), планируя стать неоспоримым лидером мирового рынка полупроводниковой продукции.
Источник: Tom’s Hardware