三星 2022 年量產 3 奈米,2 奈米 2025 年推出,讓英特爾減輕壓力

作者 | 發布日期 2021 年 10 月 07 日 11:45 | 分類 IC 設計 , Samsung , 晶圓 Telegram share ! follow us in feedly


外電報導,三星 6 日宣布 3 奈米製程將自 2022 年量產,更先進的 2 奈米製程於 2025 年量產。三星 3 奈米製程比原定 2021 年投產時間延後約一年。

三星原本計劃今年開始 3 奈米製程生產處理速度更快、能效更高的晶片,但 6 日三星在「Samsung Foundry Forum」表示,轉移到全新製造技術的難度很高,3 奈米製程將在 2022 上半年推出。代表三星客戶將到 2022 年才能使用最先進技術。已知三星晶圓代工客戶包括手機晶片廠商高通、伺服器處理器設計廠商 IBM 、GPU 大廠輝達及三星自家晶片產品。

雖然 3 奈米製程延後,但三星強調,更先進的 2 奈米製程技術將如期在 2025 年推出,並 2026 年開始大量生產產品。三星表示,2 奈米製程技術將使晶片性能、能效及電子產品小型化繼續邁進,這也是三星第一次談到 2 奈米製程的量產時程。

相較三星延後推出 3 奈米製程,晶圓代工龍頭台積電也傳出可能延遲的消息。台積電沒有回應,僅表示一切依時程進行。台積電與三星傳出 3 奈米製程延遲推出,外界評估可讓處理器龍頭英特爾較緩解壓力。英特爾 2021 年宣布重返晶圓代工市場,將與台積電、三星兩家廠商競爭,對手傳出延後推出先進製程,對時程相對落後的英特爾顯然是好消息。

外電報導強調,隨著個人電腦銷量成長,加上智慧手機增加,以及資料中心線上服務量不斷提升,市場對晶片的需求超過產能。三星代工事業部高層表示,「晶片短缺問題要到 2022 年才會緩解。儘管三星繼續投資,其他代工廠商也在增加產能,但我們看來供需不平衡會再持續 6~9 個月。」

發展新一代製程技術方面,因進展到新一代晶片製造技術的過程非常複雜,單晶片由數十億個比塵埃還小的電晶體組成,晶圓代工廠需在矽晶圓上蝕刻電路圖,需要數十個甚至上百個步驟、耗時數月完成。三星強調,晶片製造技術進步將使電晶體縮小,就能把更多晶體管壓縮到一個晶片,提高處理速度並降低功耗,這也是三星 3 奈米製程用新一代全環繞柵極 (GAA) 製程的原因。

三星強調,與 5 奈米製程相較,三星首個 3 奈米 GAA 製程技術將允許晶片面積減少 35%,性能提高 30% 或功耗降低 50%。除了功耗、性能和面積 (PPA) 改進,隨著製程技術成熟,3 奈米良率正在接近 4 奈米製程。三星預計 2022 年推出第一代 3 奈米 3GAE 製程技術,2023 年推出更新一代的 3 奈米 3GAP 製程技術,2025 年以 2 奈米 2GAP 製程技術投產。

除三星外,其他晶圓代工廠也在發展 GAA 製程。英特爾 2020 年 6 月國際 VLSI 會議,技術長 Mike Mayberry 就說明製程技術轉移到 GAA 技術設計下,增強靜電。當時英特爾告知 5 年內採用 GAA 技術。台積電方面,預計 2 奈米製程採用 GAA 技術,代表著台積電能將 FinFET 技術壽命延長至 3 奈米製程。台積電正式推出 2 奈米製程確切時間目前仍不確定,因曾表示 5 奈米和 3 奈米將是長壽製程節點。

隨晶圓代工廠不斷注資先進製程、開發技術同時,也代表晶片變得越來越複雜,價錢也會越來越貴,這就是為什麼許多客戶堅持使用聯電或格羅方德等更成熟、卻便宜製程技術晶片。三星認為,雖然 GAA 技術困難度很高,但三星仍努力降低單晶片成本。且這趨勢韓將持續下去。

(首圖來源:Flickr/Jamie McCall CC BY 2.0)