Samsung revela seu nó de 3nm para tentar os gostos da AMD e Nvidia longe da TSMC
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A Samsung continua a impulsionar seus planos de se tornar a maior fundição de semicondutores pureplay, apresentando sua mais recente tecnologia a possíveis parceiros, a fim de atraí-los para longe da TSMC. A Samsung pode muito bem ser uma das maiores empresas de tecnologia do mundo, mas quer conquistar uma fatia maior do contrato de fabricação de torta que a TSMC tem engolido recentemente. No momento, a fundição de pureplay taiwanesa tem cerca de 50% do mercado de manufatura por contrato, enquanto a Samsung está perdendo em pouco menos de 15%.
A fim de roubar uma marcha na TSMC, a gigante coreana distribuiu o kit de projeto de processo para seu avançado processo GAAFET (Gate-All-Around Field Transistor) de 3nm para que os clientes potenciais pudessem começar cedo o difícil trabalho de design. necessário para criar chips no novo nó super avançado.
O minuciosamente minúsculo processo 3nm é o primeiro dos nós da Samsung a ir além do design do transistor FinFET existente e para o layout GAA. Os transistores Gate-All-Around fornecem maior controle sobre o fluxo de eletricidade do que o FinFET, particularmente nessa escala menor.
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Agência de Notícias Yonhap informou sobre o recente Fórum de Fundição da Samsung, realizado em Santa Clara, onde convidou 800 corporações de semicondutores e clientes para ver seus novos avanços na tecnologia de processos. A empresa afirma que a Samsung está "promovendo ativamente" sua nova tecnologia de processo, a fim de alcançar a TSMC e cortar sua lucrativa participação de mercado de 50%.
O processo GAA de 3nm não é o único em que a empresa está fazendo compras, existem outros quatro nós de processos FinFET disponíveis antes de entrarmos nessa litografia estranhamente pequena, que ostenta a nova tecnologia ultravioleta extrema (EUV).
A Samsung tem os nós de 7nm, 6nm, 5nm e 4nm, todos ainda por vir, embora não tenhamos certeza se esses são todos derivados do mesmo processo essencial.
Samsung anuncia 3nm GAA MBCFET PDK, versão 0.1
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No entanto, como os transistores planares, os transistores FinFET acabam chegando a um ponto em que não podem escalar à medida que os nós de processo diminuem. Para escalar, essa área de contato entre o canal e o gate precisa aumentar, e a maneira de fazer isso é usar um design Gate-All-Around (GAA). O GAA ajusta as dimensões do transistor para garantir que o portão também esteja abaixo do canal, não apenas no topo e nos lados. Isso permite que um projeto GAA empilhe os transistores verticalmente, em vez de lateralmente.
Onde transistores planares escalonados para cerca de 22nm / 16nm, os FinFETs foram ideais quando descemos de 22nm / 14nm para 5nm e 4nm. A Samsung está planejando introduzir GAAFETs baseados em nano-folhas em seu design 3nm, substituindo inteiramente os FinFETs.
Construindo em 3nm: PDKs
A Nuance com MBCFETs
A Samsung afirma que seu design 3GAE, independentemente do design da largura da chapa, permitirá a portabilidade direta de IP de qualquer um de seus projetos da família de 4 nm. O 3GAE e o 4LPP compartilham as mesmas regras de design do BEOL, permitindo isso.
O anúncio de hoje é que a Samsung está oferecendo sua primeira versão alfa do PDK para seu processo de 3nm de primeira geração que usa MBCFETs. A Samsung está chamando esse processo de "3GAE", e essa versão alfa permitirá que seus parceiros comecem a se familiarizar com algumas das novas regras de design para seu processo 3GAE.
A Samsung está fazendo muitas promessas com o seu primeiro processo 3GAE. Uma das manchetes é baixar a tensão de operação de 0,75 volts para 0,70 volts, o que será um bom passo na potência. Os valores de PPA de manchete que a Samsung está anunciando também são impressionantes: comparado a 7nm, o 3GAE oferecerá desempenho de 1,35x, 0,5x de potência, com uma área de die de 0,65x.
Para colocar um pouco disso em perspectiva: a Samsung espera que seu processo de 3GAE ofereça o primeiro cliente em fita-adesiva em 2020, com produção de risco no final de 2020 e volume de produção no final de 2021.
Além do 3GAE, a Samsung já destacou que seu processo de 3nm de segunda geração será chamado de 3GAP, com foco na operação de alto desempenho. O processo 3GAP será focado em otimização, aproveitando o que a Samsung aprendeu com o 3GAE. O 3GAE entrará em produção de risco em 2021, com produção em massa provável em 2022.
