新冠疫情的突然出现,促进了日常生活数字化。未来在半导体芯片方面的需求将会越来越大。10月7日,三星集团举办了三星晶圆代工论坛。在论坛上,三星公布了其代工业务未来的发展路线。
三星推出全新17LPV工艺
这次论坛还充当了新品发布会的功能。三星在论坛上公布了其全新的17LPV工艺。LPV就是Low Power Value的简称,即低功率值。17nm低功率值工艺是在28nm工艺的基础上,融入了14nm FinFET立体晶体管,并结合14nm FEOL前端工序和8nm BEOL后端工序,可以称得上是28nm工艺的进阶版本。
17LPV工艺在现有技术的基础上进行改进,尽可能的降低了研发成本,同时又保证了性能的提升和能耗的减少。三星在此次论坛上表示,与之前的28nm工艺相比,17LPV工艺可以有效缩小超过40%的芯片面积,同时可以将芯片性能提升39%,能耗降低49%。
三星表示,该17LPV工艺将首先用在自己的CMOS图像传感器产品线上,具体来说,是三星自己的ISP图像信号处理器。至于什么时候可以量产,三星此次并没有透露。
三星还透漏了其最新研发的14nm LPU工艺。LPU是Low Power Ultimate的简称,即终极低功耗。但是三星并未就14nm LPU工艺做过多的说明,外界猜测可能是在28nm BEOL的基础上融入了14nm FEOL。
全新3nm工艺将在2022年量产
为了在代工工艺上追赶台积电,三星首次将全新的GAA(Gate-all-around,环绕栅极)技术用在了3nm工艺的研发当中。可能是研发进度比较顺利,三星曾在2021年上半年宣布,3nm GAA工艺已成功流片(Tape Out),并计划将3nm工艺的量产时间提前到2021年下半年。
但是,在此次论坛上,三星突然表示全新的GAA技术难度很高,3nm GAA工艺预计要推迟到2022年上半年才能量产。3nm GAA工艺还分为高性能版(3GAP)和低功耗版(3GAE),3GAE预计在2022年年初量产,3GAP预计2023年年初量产。
相比上一代5nm工艺,三星全新3nm GAA工艺在芯片面积上缩小了35个百分点,同性能下功耗下降了50个百分点,同功耗下性能提升了30个百分点。
首次透漏2nm工艺
虽然没有在技术路线图上展示2nm工艺的研发进度,但三星高层还是透漏了2GAP工艺的研发安排,预计在2025年量产。不过,三星还给这个时间加上了限制:具体要看客户的生产计划和安排。
此前,英特尔高调宣布进军晶圆代工市场,不过以英特尔的实力,追赶台积电和三星还有点困难。三星通过这次论坛,高调展示其新工艺的研发量产时间表,大有和台积电争当龙头老大的意味。不过,从实际情况来看,台积电在2nm工艺方面将提前三星一年进行量产,三星在晶圆代工业务方面追赶台积电还有一段路要走。