Samsung oznámil 2nm výrobní proces, výroba začne 3 roky po 3nm

Samsung oznámil 2nm výrobní proces s GAAFETy

V poslední době se kolem polovodičové výroby Samsungu shlukují spíš negativní zprávy o zpožděních, a také se má obecně za to, že jeho procesy nemají tak dobré parametry, jako „stejněnanometrové“ procesy TSMC. Jenže i tak je asi Samsung světovou dvojkou v nejpokročilejších procesech mezi „Foundry“ výrobci. Teď firma oznámila 2nm výrobu, která má v továrnách běžet za čtyři roky, dva nebo tři roky po rozjezdu 3nm technologie.

Poslední roadmapy, které jsme od Samsungu měli, končily 3nm technologií. Výroba na 3nm procesu 3GAE má začít příští rok (což bylo zpoždění proti dříve plánovanému roku 2021, dané částečně i vlivy pandemie koronaviru).

Jenže není jisté, zda nenastane scénář, že by proces 3GAE (3nm GAAFET Early) nemusel být moc široce nasazen a mohl by zůstat víceméně zkušební technologií, která se do produktů možná dostane jen v nějakých čipech Exynos. Ve vlastním produktu si Samsung může dovolit špatnou výtěžnost nebo parametry, které by externí zákazník neakceptoval.

Roadmapy ukázané Samsungem letos v létě totiž ukazovaly až druhou generaci procesu, 3GAP (3nm GAAFET Plus), která však přijde až v roce 2023. Na druhou stranu nyní Samsung zase tvrdí, že i proces 3GAA bude připravený pro zákazníky, a bude to již v roce 2022. Uvidíme tedy, jak se situace vyvrbí.

2nm proces

Nyní ale Samsung každopádně potvrdil, že na 3nm stupni nemíní zůstat a bude v závodu pokračovat i dál na 2nm technologii. Tu v roadmapě doteď oficiálně neměl (ovšem výzkum a vývoj určitě už probíhal) a přidává ji oficiálně nyní.

Zatím je tato technologie ovšem poměrně vzdálenou hudbou. Samsung uvádí, že se na ní budou vyrábět čipy v druhé polovině roku, což by bylo dva nebo tři roky od začátku výroby na 3nm procesu – podle toho, zda se reálně rozjede už v roce 2022 (ve formě 3GAE), nebo až v roce 2023 (3GAP). Ovšem ona druhá polovina roku 2025 už má představovat reálnou masovou výrobu produkčních čipů, nejen testovací „risk production“.

Samsung zatím bohužel parametry 2nm procesu neuvádí. Zatím tedy nemáme vůbec představu, jak moc posune hustotu tranzistorů a energetickou efektivitu, a jak bude tedy srovnatelný s konkurenčními technologiemi – 4nm, 3nm a 20Å procesem Intelu a 3nm a 2nm procesem TSMC.

Wafer s prvními 2nm čipy vyrobený IBM Research v Albany (Zdroj: AnandTech)

Více: Už byl vyroben první 2nm čip, podařilo se to IBM Research

Má to jít hladce, to nejhorší se odbude na 3 nm

Podle Samsungu by měl rozjezd 2nm technologie být relativně hladký a bez nějakých velkých problémů. Zde se samozřejmě dá namítnout, že čtyři roky dopředu se to snadno slibuje. Ovšem toto tvrzení má jistý faktický základ. Technologie 2nm procesu totiž nebude až zas tak průlomová, ale naopak bude svým způsobem evolucí. Samsung totiž chystá nasazení nového typu tranzistorů, tzv. GAAFETů (nebo také MBCFETů) používajících nanodestičky, už předtím na 3nm generaci. GAAFETy budou zásadní změna, u které se problémy dají čekat, a Samsung je bude muset vyřešit už při nasazování 3nm procesu, který tím může třeba utrpět na kvalitě nebo nabrat zpoždění – jak jsme asi vlastně už viděli.

Ale lze se domnívat, že o dva roky později při náběhu 2nm procesu už díky bolesti absolvované na 3nm generaci budou GAAFETy zvládnuté a s nimi i ta největší výzva. Půjde tedy už jen o to, utáhnout další parametry, což by mělo být relativně snazší. Proto je skutečně celkem pravděpodobné, že 2nm proces se podaří uvést v realitu s menšími obtížemi, než ten 3nm.

Klasický planární tranzistor, 3D FinFET a GAAFET s branou ze všech čtyř stran. Samsung bude používat typ MBCFET používající nanodestičky, tedy úplně vpravo (Zdroj: Samsung)

V tomto kontextu je dobré říct, že TSMC chce GAAFETy nasadit až na svém 2nm procesu, zatímco ten 3nm pořád udělá bez nich. To mu nejspíš umožní mít 3nm technologii v nabídce dříve a s menšími obtížemi, ale pak to naopak firma bude mít těžší, když nové tranzistory bude nasazovat na ještě o kousek menší litografii. Toto by zase mohla být příležitost pro Samsung, jak proti většímu konkurentovi z Tchajwanu získat silnější pozici. Nicméně momentálně TSMC očekává nájezd 2nm procesu už v roce 2024, takže by i tak mohlo být první a opět Samsung nechat za sebou.

Dokonce i Intel plánuje nyní svůj 20ångströmový (čili 2nm) proces na rok 2024, takže by také mohl být napřed. Pokud ovšem se mu realita zase proti plánu neopozdí. I Intel bude poprvé nasazovat GAAFETy (pod označením RibbonFET) až na této 2nm technologii, jako TSMC, také tedy musí očekávat větší náročnost.

Zdroje: Samsung, Tom’s Hardware

Jan Olšan, redaktor Cnews.cz



  •  
  •  
  •  
Flattr this!

3nm a 2nm čipy budou později, než se čekalo. TSMC má zpoždění

Před nedávnem jsme psali, jak Samsung chystá 2nm proces pro výrobu čipů až na rok 2025, z dnešního pohledu na poměrně vzdálenou dobu. Ale nakonec s ním nemusí být nějak moc pozadu. Nyní máme aktualizované informace o plánech TSMC a zdá se, že také Tchajwan bude postupovat o něco pomaleji, než se čekalo. Jeho 3nm proces také nastoupí o později, reálně bude až v roce 2023. A TSMC poté i prodlouží jeho éru vylepšenou verzí N3E. Celý článok „3nm a 2nm čipy budou později, než se čekalo. TSMC má zpoždění“ »

  •  
  •  
  •  

Intel představil plán výrobních procesů: 7 nm až 18 A, RibbonFET

Jak známo, Intel se při přípravě 10nm procesu fatálně „seknul“ a v úspěšné formě ho dostal na trh až o tři roky (ne-li víc) později, než původně chtěl. Ztratil tím technologický náskok a pozici lídra v nemodernějších čipech teď pevně drží TSMC. S novým šéfem Patem Gelsingerem se ale Intel chce na špičku vrátit a teď představil plán nových výrobních procesů, které to mají dokázat. Přijde s tím ale i kontroverzní přeznačování. Celý článok „Intel představil plán výrobních procesů: 7 nm až 18 A, RibbonFET“ »

  •  
  •  
  •  

Už byl vyroben první 2nm čip, podařilo se to IBM Research

Dnes znamená označení „nejpokročilější technologie výroby čipů“ 5nm nebo 7nm výrobní proces. Snad příští rok by se mohly objevit 3nm čipy, ale vývoj už pokročil i dál. IBM, které sice prodalo své továrny, ale vývoj a výzkum polovodičových technologií realizuje dál, teď oznámilo úplně první demonstrační čip, který je vyrobený 2nm procesem – pilotní pokus, který prošlapává cestičku k sériové výrobě takového křemíku za pár let. Celý článok „Už byl vyroben první 2nm čip, podařilo se to IBM Research“ »

  •  
  •  
  •  

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *