Samsung первой в мире начала поставки 3-нанометровых чипов

Samsung начала поставки первых в отрасли микрочипов, произведенных по передовому 3-нанометровому технологическому процессу, пишет Sammobile.

Интегральные микросхемы южнокорейского гиганта на базе 3-нанометрового техпроцесса выполнены с использованием новейших полевыхх транзисторов с кольцевым затвором (GAA, Gate-All-Around). По сравнению с ныне применяемой технологией FinFET – транзисторов с вертикальными затворами – внедрение GAA позволяет увеличить скорость переключения транзистора и повысить энергоэффективность конечного продукта.

Первым клиентом Samsung стала китайская компания PanSemi, специализирующаяся на оборудовании для добычи (майнинга) криптовалюты. Как заявил Сиен Чой (Siyoung Choi), президент контрактного производства Samsung (Samsung Foundry), новые 3-нанометровые чипсеты для майнингового оборудования демонстрируют на 23-45% более выгодное соотношения вычислительной мощи к энергозатратам по в сравнении с показателями чипсетов, произведенных в соответствии с более зрелыми техпроцессами.

Как отмечает Sammobile, в перспективе освоенный корпорацией 3-нанометровый техпроцесс будет применяться при выпуске высокопроизводительных процессоров для серверов и дата-центров, персональных компьютеров, а также систем на кристалле (SoC) для флагманских смартфонов, планшетов и носимых устройств.

Samsung занялась разработкой технологии GAA в начале 2000-х и впервые успешно применила ее в собственных инженерных образцах чипов в 2017 г. Однако на доведение ее до ума у компании ушло еще несколько лет.

В январе 2021 г. у Samsung были непредвиденные проблемы с разработкой техпроцесса 3 нм. Подробности об их характере не раскрывались, однако было известно о том, что затруднения возникли не собственно с разработкой GAA, а с сопутствующим «ключевым узким местом» технологии.

Samsung рассчитывала запустить массовое производство по топологии 3 нм в 2021 г. Однако в апреле 2020 г. из-за пандемии коронавирусной инфекции covid-19 корпорации пришлось скорректировать свои планы, отложив запуск конвейера на 2022 г. Фактически он заработал в конце июня 2022 г.

Вице-президент подразделения Samsung Foundry Чон Ки Тхэ (Jeong Ki-tae) в ходе церемонии, посвященной отправке первой партии 3-нанометровых чипов, рассказал о том, что компании удалось решить связанные с разработкой техпроцесса при участии других подразделений, а также глобальных производственных и инфраструктурных партнеров.

С аналогичными проблемами при разработке GAA-транзисторов столкнулся и главный конкурент контрактного бизнеса Samsung – тайваньская TSMC. До этого в компании планировали запустить пробное производство до конца 2021 г. с переходом на массовый выпуск продукции во втором полугодии 2022 г., вероятно, в IV квартале.

TSMC занимается контрактным производством процессоров и прочих полупроводниковых компонентов для целого ряда крупных компаний, таких как MediaTek, AMD, Apple, Intel. По данным DigiTimes, всего клиентский портфель TSMC насчитывает около 500 компаний.

Масштабы foundry-бизнеса Samsung гораздо более скромные – чуть больше сотни. Среди его клиентов, в частности, фигурировали американские чипмейкеры Nvidia и Qualcomm.

Однако в феврале 2022 г. издание The Elec сообщило о том, что американский разработчик чипов Qualcomm решил передать заказы на производство своих первых 3-нанометровых процессоров TSMC. По информации источника, решение напрямую связано с проблемами в освоении топологии, которые оборачиваются высоким количеством брака на тестовом производстве.

Nvidia также решила воспользоваться услугами TSMC для выпуска своей следующей линейки графических процессоров RTX40, использующих 5-нанометровый техпроцесс, и даже внесла предоплату.