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三星弯道超台积电:全球3nm芯片GAAFET技术优于FinFET

时间:2021-03-23 08:47:08 阅读:
全球对芯片的需求相对较大且稀缺。只有TSMC和三星可以批量生产7纳米及以上的工艺芯片。他们的芯片代工技术已经把其他公司远远甩在后面,双方也是唯一的竞争对手。
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全球对芯片的需求相对较大且稀缺。只有TSMC和三星可以批量生产7纳米及以上的工艺芯片。他们的芯片代工技术已经把其他公司远远甩在后面,双方也是唯一的竞争对手。全球芯片制造业的技术已经全面进入5 nm时代。TSMC和三星这两个强大的芯片制造巨头已经实现了5纳米技术的大规模生产 , TSMC在各方面都领先于三星,但事实上,三星已经找到了超越TSMC的机会—全球第一片3纳米芯片问世,实现了晶体管结构的突破。

据悉,三星将会加大对3nm技术的投入,按照计划明年就可以进行量产。而且,在近日举办的国际固态电路会议上,三星就率先对外展示了自己代工的3nm制程工艺芯片。它是一颗256MB容量的SRAM存储芯片,也是3纳米工艺落地的开始,更是首次采用GAAFET技术和多桥通道场效晶体管。更重要的是,三星代工的3nm芯片不仅展示时间早于台积电,技术也更强。

三星的3nm芯片是采用MBCFET技术,而台积电所使用的还是FinFET技术。这其中,FinFET技术已经在芯片上使用了将近10年时间,帮助芯片完成了从28nm工艺到5nm工艺的跨越。但要知道的是,5nm工艺已经是FinFET技术的所能适应的极限。事实上,最理想的情况是,在7nm技术时代就对FinFET技术进行过渡性升级。相比于传统芯片采用的FINFET技术而言,三星采用的GAAFET技术明显占据优势,不仅消耗功率低,耗电量低,速度也更快,这表明三星在新技术的应用中确实跑在台积电面前。

此外,与7LPP相比,三星的3GAE工艺可以将晶体管的密度提高到80%,性能提高到30%,或者功耗降低到50%,同样可以更好地控制芯片的功耗、发热等问题。

而在台积电一直领先的前提下,三星之所以能够在技术上实现反超,不得不提到三星近几年的布局和重大研发投入。

三星在研发出3nm芯片后,就是如何提高良品率得以量产。三星虽然研发到了3nm芯片,可是配套生产的工艺并不成熟,这就导致了虽然科技上虽然有所进步,可是在真正投产时却发现了不少问题,特别是芯片制造的良率欠缺,这就成了挡在三星面前最大的一道坎。三星如果不解决芯片生产中的良品率问题就不得不重新投入研发,打造新的一条芯片制造工业链,这才能保证芯片的良率。

据日经新闻称,目前认为在奥斯汀生产的芯片仅限于不太先进的14纳米工艺节点。三星希望在2022年开始提供基于3nm处理器节点技术的芯片。传统上,这家韩国巨头的实力是存储芯片,但彭博社指出,智能手机和计算机处理器等逻辑设备市场更有利可图。

最近,有料爆出三星计划投资170亿美元,在亚利桑那州、德克萨斯州或纽约州建立一个3纳米芯片代工厂。也许这是三星追赶台积电,打响了进攻第一枪,事实也证明了这一点,有知情人透露,在美国的凤凰城以及周边地区,三星已经在开始寻找合适的地点建厂。

责编:editorAlice

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