Теги → 7 нм
Быстрый переход

Китайская SMIC уже около года выпускает 7-нм чипы на старом оборудовании — они похожи на решения TSMC

Аналитическая компания TechInsights, которая занимается вскрытием различных чипов для их независимого анализа, выявила использование китайским производителем SMIC 7-нм технологического процесса при производстве ASIC-чипов для майнинга биткоина. До этого считалось, что SMIC массово выпускает только 14-нм чипы и экспериментирует с 12-нм техпроцессом. На практике оказалось, что компания с прошлого года массово поставляет 7-нм продукцию.

 Плата и чип. Источник изображения: TechInsights

Плата и чип ASIC-майнера. Источник изображения: TechInsights

Специалисты TechInsights приобрели для анализа чипы MinerVa производства SMIC. Исследование кремниевой структуры чипа показало, что элементы китайской микросхемы очень и очень похожи на те, которые инженеры TechInsights наблюдали при вскрытии чипов производства тайваньской TSMC. Аналитики не готовы утверждать, что SMIC скопировала технологию TSMC, но дают последней повод начать судебные разбирательства о возможной краже технологий.

Следует напомнить, что никакого сюрприза в способности SMIC выпускать условно 7-нм чипы нет (очевидно, что это маркетинговые 7 нм). Компания ещё в 2020 году сообщала, что намерена начать в 2021 году мелкосерийное производство чипов с использованием техпроцесса N+1 FinFET второго поколения. Эти чипы будут лучше 14-нм FinFET либо по производительности (+20 %), либо по энергопотреблению (-57 %). Производство чипов для майнинга биткоина, кстати, идеально подходит для обкатки новых техпроцессов, что также подтвердило вскрытие. Такие микросхемы имеют повторяющиеся структуры и содержат минимум ячеек памяти.

TSMC при переходе от техпроцесса с нормами 14 нм к нормам 7 нм обещала чуть лучше масштабировать производительность с ростом до 35 %, но дала похожую экономию по потреблению, что не позволяет изделию SMIC выглядеть хуже. При этом SMIC использует для производства классические сканеры с лазером 193 нм, а TSMC частично использует сканеры EUV с длиной волны 13,5 нм.

Вероятно, 7-нм техпроцесс SMIC обходится несколько дороже 7-нм техпроцесса TSMC за счёт большего числа экспозиций на каждый критически важный слой микросхем, но под давлением санкций это абсолютно неважно. Понимают ли это западные партнёры Китая? Очевидно, понимают, поэтому также пытаются запретить поставки в Китай 193-нм сканеров.

Samsung нашла первого клиента на свой 3-нм техпроцесс — китайского производителя ASIC-майнеров PanSemi

Компания Samsung нашла первого клиента на производство чипов по 3-нм техпроцессу, о запуске которого она сообщила на днях. Этим клиентом стала китайская компания PanSemi, выпускающая оборудование для майнинга биткоинов. Об этом сообщает издание The Elec.

 Источник изображения: Finbold

Источник изображения: Finbold

Использование передового 3-нм техпроцесса Samsung для ASIC-майнеров позволит сократить уровень энергопотребления последних на 30 % и при этом добиться примерно 15-процентной прибавки к производительности. Отмечается, что предварительные испытания новых 3-нм ASIC-майнеров уже проводятся.

Источники издания указывают, что американская компания Qualcomm тоже зарезервировала мощности Samsung для производства 3-нм полупроводниковых продуктов и договорилась с южнокорейским гигантом о том, что она получит доступ к ним в любое время, когда это будет необходимо. Qualcomm ранее уже резервировала мощности Samsung для производства чипов по 4-нм техпроцессу, однако соглашение было расторгнуто, так как южнокорейский технологический гигант так и не начал массовый выпуск таких чипов.

Передовой 3-нм техпроцесс производства основан на технологии Gate All Around FET (GAAFET, транзисторы с всеохватывающим затвором), которая отличается от традиционной технологии FinFET, применяющейся при производстве микросхем на основе 7-нм и 5-нм техпроцессов. Технология GAAFET позволяет сократить площадь транзисторов, одновременно увеличить плотность их размещения, снизить уровень энергопотребления и повысить производительность продуктов на их основе.

TSMC внедрит транзисторы с круговым затвором при переходе на 2-нм техпроцесс в 2025 году

Компания TSMC подтвердила планы перехода на новые техпроцессы, транзисторы и технологии. В распространённом компанией документе чипы на 2-нм техпроцессе она начнёт выпускать в 2025 году и одновременно откажется от вертикально расположенных транзисторных каналов FinFET в пользу горизонтально расположенных каналов в виде наностраниц. О законе Мура на время придётся забыть, но энергоэффективность чипов существенно вырастет.

 Эволюция транзисторов. Источник изображения: Samsung

Эволюция транзисторов. Источник изображения: Samsung

Тайваньская TSMC отстаёт от компании Samsung по темпам перехода на новые (наностраничные) транзисторы GAAFET (Gate All Around) с круговым затвором. Само по себе это рискованное мероприятие — переход на новую структуру транзистора. Компания Samsung планирует начать производство чипов с наностраничными транзисторными каналами в конце текущего года в рамках 3-нм техпроцесса. Интересно отметить, что с новым руководством Intel в лице Патрика Гелсингера микропроцессорный гигант также пообещал форсировать переход на новые транзисторы GAAFET (в компании эта технология называется RibbonFET) и надеется сделать это примерно в 2024 году или на год раньше TSMC.

Транзисторные каналы в виде наностраниц (nanosheet) это почти такие же «рёбра» FinFET, только расположенные параллельно подложке кристалла, тогда как FinFET создаются перпендикулярно подложке. Из расположения наностраниц также следует, что затворы, материал которых страницы пронизывают насквозь от истока к стоку транзистора, окружают каналы-наностраницы со всех четырёх сторон. Большая площадь соприкосновения и большее число каналов-наностраниц позволяет увеличить токи через канал транзистора GAAFET и улучшить его управляемость.

 Источник изображения: TSMC

Источник изображения: TSMC

Также важным свойством наностраниц является более тонкая настройка транзисторов под задачи чипа, отсюда следует резко растущая энергоэффективность решений. Можно менять число страниц (каналов) и их ширину: для производительных чипов делать транзисторы с более широкими наностраницами, а для энергоэффективных — поуже.

Интересно отметить, что TSMC также определилась, хотя это не окончательный выбор, со следующей конструкцией транзистора после 2-нм транзисторов с наностраницами. После наностраниц компания рассчитывает наладить производство чипов с транзисторами CFET (см. рисунок ниже). В своё время мы тоже рассказывали о таких. Одним из разработчиков транзисторов CFET или комплементарных FET является бельгийский центр Imec. Транзисторы CFET состоят из пары комплементарных полевых транзисторов n- и p-типа, но расположены они друг над другом, что позволяет, грубо говоря, в два раза увеличить плотность размещения транзисторов на кристалле.

 Источник изображения: Imec

Источник изображения: Imec

«Это [CFET] всё еще находится на стадии исследования, — сказал глава TSMC в интервью EE Times. — Это всего лишь один из вариантов транзистора. Я не думаю, что могу назвать сроки, когда эта транзисторная технология пойдет в производство».

Возвращаясь к 2-нм техпроцессу, отметим, что до его внедрения TSMC рассчитывает на долгую жизнь 3-нм техпроцесса с привычными транзисторами FinFET. Между этими техпроцессами будет не меньше трёх лет, но даже после начала производства 2-нм чипов компания рассчитывает долго продолжать выпуск 3-нм решений — они будут надёжными и проверенными временем.

Первые чипы на базе 2-нм техпроцесса TSMC N2 появятся не ранее 2026 года

В рамках отчёта по случаю завершения первого квартала текущего года генеральный директор компании TSMC сообщил, что технологический процесс N2 (2 нм) будет использовать новую технологию транзисторов, а первые коммерческие продукты на 2-нм техпроцесса у тайваньского производителя появятся на рынке не ранее 2026 года.

 Источник изображения: TSMC

Источник изображения: TSMC

Компания формально подтвердила, что в основе техпроцесса N2 будет использоваться технология GAA-транзисторов (с каналом, полностью окружённым затвором), однако никаких конкретных сведений об архитектуре или даже названии технологии глава TSMC Си-Си Вей (C.C. Wei) не сообщил. Между тем стало известно, что процесс производства N2 будет полагаться на существующую технологию литографии в крайнем ультрафиолетовом излучении с числовой апертурой 0,33.

Ожидается, что техпроцесс N2 вступит в стадию тестового производства к концу 2024 года, а крупносерийное производство начнётся к концу 2025 года. Это означает, что клиенты TSMC начнут получать первые партии чипов на базе 2-нм техпроцесса где-то в 2026 году.

«Развитие техпроцесса N2, использующего новую структуру транзисторов, идёт согласно нашим ожиданиям. Я хочу сказать, что к концу 2024 года мы выйдем на тестовое производство. В 2025-м начнётся серийное производство, возможно, во второй половине года или ближе к концу 2025-го года. Таков наш график», — прокомментировал глава TSMC.

Чипы на базе 2-нм техпроцесса планируется производить на новой тайваньской фабрике в Синьчжу. Её строительство началось в начале 2022 года. Предполагается, что оно будет завершено к середине 2023 года. Оснащение фабрики планируется завершить ко второй половине 2024 года.

TSMC запустит 3-нм техпроцесс во второй половине 2022 года

Тайваньская компания TSMC подтвердила, что будет готова запустить массовое производство 3-нм продукции во второй половине этого года. А поставки продукции на новом техпроцессе начнутся в следующем году. Об этом пишет издание DigiTimes.

 Источник изображения: DigiTimes

Источник изображения: DigiTimes

«Мы ожидаем, что развитие техпроцесса N3 будет обусловлено спросом со стороны сфер высокопроизводительных вычислений (HPC) и смартфонов. Мы наблюдаем огромный интерес со стороны своих клиентов к техпроцессу N3 и ожидаем, что в первый год будет выпущено больше продукции на базе N3 по сравнению с техпроцессами N5 и N7», — заявил 14 апреля на финансовом собрании компании генеральный директор TSMC Си-Си Вэй (C.C Wei).

Компания планирует сразу выйти на ежемесячную обработку 30–35 тыс. кремниевых пластин с использованием 3-нм технологического процесса производства.

В июле 2021 года издание Nikkei Asia со ссылкой на индустриальные источники заявляло, что компания Apple, один из крупнейших клиентов TSMC, собирается в 2022 году представить новые версии планшетов iPad, которые будут строиться на 3-нм чипах. В свежем отчёте DigiTimes также указывается, что Apple станет первой компанией, которая начнёт использование 3-нм техпроцесса. Однако издание не уточняет, о каких именно чипах идёт речь, и когда они будут представлены. Ожидается, что в 2023 году основная масса продуктов Apple, включая смартфоны iPhone и компьютеры Mac, так или иначе перейдёт на процессоры, производимые с использованием нового техпроцесса N3 компании TSMC. На нём будут строиться новые процессоры A17 Bionic для смартфонов и M3 для компьютеров Apple.

По словам TSMC, переход на 3-нм технологический узел обеспечит прирост производительности на 10–15 % и повышение энергоэффективности на 25–30 % по сравнению с 5-нм технологией.

Компания также подтвердила, что движется к выводу в серийное производство техпроцесса N3E, представляющего собой оптимизированную версию узла N3, с соблюдением изначально установленных сроков. По словам главы TSMC, новый техпроцесс N3E «расширит семейство техпроцессов N3, позволив увеличить объёмы выпуска чипов и улучшить производительность и энергоэффективность».

Процессоры AMD на архитектуре Zen 4 будут использовать 2D- и 3D-компоновку чиплетов

Глава компании AMD Лиза Су (Lisa Su) в разговоре с журналистами портала Anandtech в очередной раз подтвердила, что процессоры на архитектуре Zen 4 будут использовать 5-нм техпроцесс производства. Кроме того, госпожа Су впервые сообщила, что процессоры на новой архитектуре будут использовать чиплеты в 2D- и 3D-компоновке. Это может означать, что некоторые процессоры на Zen 4 могут получить кеш-память 3D V-Cahce.

 Источник изображения: AMD

Источник изображения: AMD

Журналисты поинтересовались, почему AMD решила использовать именно 5-нм техпроцесс TSMC, в то время как некоторые компании, включая мобильные, уже используют 4-нм и вскоре будут переходить на 3-нм чипы. Лиза Су пояснила, что для определённых задач используются свои техпроцессы. Если говорить об архитектуре Zen 4, то наиболее подходящим вариантом будет использование именно 5-нм техпроцесса, поскольку он оптимизирован для высокопроизводительных вычислений. Тот факт, что у той же TSMC имеется целых три версии 7-нм техпроцесса уже намекает на то, что самые передовые узлы не являются универсальным выбором для производства всех видов микросхем.

К слову, компания TSMC сообщила, что уже приняла предварительные оплаты за заказы в размере $5,44 млрд от 10 клиентов, включая AMD, Apple, NVIDIA и Qualcomm. Этими платежами они зарезервировали места для производства своей продукции на мощностях TSMC. За первые три квартала прошлого года контрактный производитель чипов получил авансовые платежи в размере $3,8 млрд. По мнению TSMC, объём подобных сделок будет увеличиваться до тех пор, пока спрос на рынке электроники будет превышать предложение.

Через две недели Intel расскажет о ситуации на производстве

Компания Intel объявила о проведении мероприятия Intel Accelerated, которое будет посвящено инновациям в области производства и упаковки полупроводниковых изделий в рамках стратегии IDM 2.0. Начало события запланировано на 27 июля на 00:00 по московскому времени (26 июля 14:00 по местному времени).

 Intel

Intel

В опубликованном анонсе Intel приглашает присоединиться к онлайн-трансляции мероприятия, которое проведут генеральный директор компании Пэт Гелсингер (Pat Gelsinger) и доктор Энн Келлезер (Dr. Ann Kelleher), старший вице-президент Intel и генеральный менеджер по развитию технологий. «Они подробно расскажут о планах Intel в отношении технологических процессов и упаковки», — говорится в анонсе.

Можно предположить, что речь пойдёт о передовых техпроцессах компании Intel, которые придут на смену актуальному 10-нм SuperFin и Enhanced SuperFin — фирменном 7-нм техпроцессе, который, по словам Intel, будет максимально инновационным и продвинутым, лучше чем у других. Заметим, что Intel в последнее время проявляет амбиции стать крупным контрактным производителем чипов и обещает, что её решения будут лучше, чем у конкурентов в лице TSMC и Samsung. Что касается упаковки чипов, то по всей видимости речь пойдёт о развитии передовой схемы 3D-компоновки кристаллов Faveros.

Посмотреть трансляцию можно будет на сайте Intel.

UMC с партнёрами вложат $2,8 млрд в расширение 28-нм производства чипов

Тайваньский полупроводниковый производитель UMC объявил о планах расширения мощностей на своей фабрике Fab 12A по обработке 300-мм кремниевых пластин в Тайваньском научном парке Тайнань. Расширение производства будет проходит в рамках 6-й очереди (P6) с помощью привлечения инвестиций со стороны нескольких ведущих мировых клиентов (каких именно — не сообщается).

В соответствии с новым соглашением клиенты внесут средства, которые долгосрочно гарантируют им доступ к производству на P6 по заранее заданным ценам. Такое сотрудничество поможет UMC быстрее расти и достигать долгосрочных целей по прибыльности. Окончание работ по расширению производства запланировано на второй квартал 2023 года, при этом общий объем инвестиций составит 100 млрд тайваньских долларов ($2,8 млрд).

Кстати, в 2021 году капитальные вложения UMC составят ещё $1,5 млрд, причём основная часть средств направлена на оборудование для завода Fab 12A P5, расположенного близко к P6. Стоит сказать, что в случае с P5 и P6 речь идёт, прежде всего, о расширении уже обкатанных 28-нм полупроводниковых мощностей, которые в перспективе можно будет обновить вплоть до 14 нм. Компания отдельно отметила, что здания под мощности P6 уже возведены, что ускорит работы. Нынче даже довольно устаревшие 28-нм нормы, которые используются для массы различной электроники, в дефиците.

UMC работает в научном парке Тайнань с ноября 1999 года — тогда Fab 12A была создана как первая тайваньская фабрика, использующая 300-мм пластины. В настоящее время Fab 12A выпускает около 90 тысяч 300-мм кремниевых пластин в месяц, а в 2021 году производство на P5 будет дополнительно расширено на 10 тысяч единиц. Проект P6 добавит ещё 27,5 тысяч ежемесячно выпускаемых кремниевых пластин. UMC планирует нанять дополнительно 1000 сотрудников для поддержки этой и других областей деятельности компании.

TSMC рассказала о перспективных техпроцессах: 2 нм — в разработке, 3 нм и 4 нм — на пути к производству в 2022 году

TSMC — крупнейший в мире контрактный производитель чипов с почти 500 клиентами. Компания может обслуживать почти любого клиента с практически любыми требованиями. При этом она должна опережать всех конкурентов как с точки зрения возможностей, так и технологий. Объёмы производства TSMC вряд ли кто-то оспорит в ближайшие годы. В отношении освоения передовых норм N2, N3 и N4 у компании тоже всё идёт по плану.

В начале этого года TSMC значительно увеличила свой бюджет капитальных затрат на 2021 год до $25–28 млрд, а теперь дополнительно увеличила его примерно до $30 млрд в рамках своего трёхлетнего плана потратить $100 миллиардов на развитие производства, исследования и разработку.

Около 80 % из $30-млрд бюджета TSMC в этом году будет потрачено на расширение мощностей под передовые технологии вроде 3-нм, 4/5-нм и 6/7-нм. Аналитики из China Renaissance Securities полагают, что бо́льшая часть денег, выделенных на передовые нормы, будет использована для расширения мощностей N5 до 110–120 тысяч кремниевых пластин в месяц (WSPM) к концу года.

TSMC была первой компанией, которая начала крупносерийное производство (HVM) чипов с использованием технологии N5 (5 нм) в середине 2020 года. Первоначально этими услугами пользовались лишь две компании — Apple и Huawei HiSilicon. Поставки для последней прекратились 14 сентября, что оставило Apple все передовые мощности. К настоящему времени всё больше клиентов готовы начать печатать чипы по нормам N5, поэтому внедрение этого техпроцесса нарастает. TSMC говорит, что использовать технологии семейства N5 (включая N5, N5P и N4) планирует больше клиентов, чем ожидалось всего несколько месяцев назад.

Производитель прогнозирует, что по итогам 2021 года N5 принесёт ей уже около 20 % всех доходов от выпуска кремниевых пластин. TSMC наблюдает больше заинтересованности со стороны клиентов в отношении 5-нм и 3-нм норм, чем это было в отношении 7-нм на аналогичном этапе. Компания ожидает, что спрос на N5 будет лишь расти в ближайшее время за счёт смартфонов и высокопроизводительных решений.

Интерес к TSMC N5 неудивителен: аналитики из China Renaissance подсчитали, что техпроцесс может предложить около 170 миллионов транзисторов на квадратный миллиметр (МТр/мм2) — это самые высокоплотные нормы на сегодня. Для сравнения: Samsung 5LPE может похвастать плотностью около 125–130 МТр/мм2, а 10-нм нормы Intel — около 100 МТр/мм2.

В ближайшие недели TSMC собирается начать производство чипов с использованием улучшенной версии своей 5-нм технологии под названием N5P, которая обещает увеличение частоты до 5 % или снижение энергопотребления до 10 % (при той же сложности кристалла). Технология не требует значительных инвестиций в инженерные ресурсы или более длительного времени цикла проектирования, поэтому любой клиент TSMC, у кого уже есть чипы N5, может печатать их с помощью N5P.

Семейство технологий TSMC N5 также включает в себя техпроцесс N4 (4 нм) — с его помощью первые чипы начнут печататься в конце этого года, а массовое производство ожидается в 2022 году. Эта технология призвана обеспечить дополнительные преимущества в отношении энергопотребления, производительности и плотности по сравнению с N5, но сохранить те же принципы дизайна, инфраструктуру проектирования, программы моделирования SPICE. Между тем, поскольку в N4 ещё сильнее расширяется использование инструментов литографии в крайнем ультрафиолетовом диапазоне (EUV), он обеспечит сокращение количества маскирующих слоёв, этапов производства, а, следовательно, рисков и затрат.

В 2022 году крупнейший в мире контрактный производитель чипов запустит и свой совершенно новый производственный процесс — N3 (3 нм), который будет продолжать использовать транзисторы FinFET. По сравнению с текущим техпроцессом N5, он обещает рост производительности на 10–15 % (при той же мощности и сложности) или снижение энергопотребление на 25–30 % (при той же частоте и сложности). Новые нормы также увеличат плотность размещения транзисторов в 1,1–1,7 раза в зависимости от структур (1,1X — для аналоговых, 1,2X — для SRAM, 1,7X — для логики).

N3 ещё увеличит количество слоёв EUV, но всё же продолжит использовать литографию в глубоком ультрафиолетовом диапазоне (DUV). Кроме того, поскольку технология продолжит использовать транзисторы FinFET, она не потребует нового поколения инструментов автоматизации электронного проектирования (EDA), переработанных с нуля, и разработки совершенно новых чипов, что может стать конкурентным преимуществом по сравнению с норами 3GAE на основе транзистора GAAFET/MBCFET от Samsung. Рисковое производство запланировано на 2021 год, а массовое — на вторую половину 2022 года.

Структура транзисторов GAAFET (gate-all-around FET) по-прежнему остаётся в планах развития TSMC. Ожидается, что компания будет использовать новый вид транзисторов в следующем за N3 важном техпроцессе (предположительно, N2, 2 нм). Примечательно, что TSMC расширяет возможности для проведения исследований и разработок на предприятии Fab 12, где в настоящее время ведутся работы над N3, N2 и более продвинутыми техпроцессами.

Основной источник доходов TSMC — 7-нм техпроцесс, а 20-нм уже отправлены на покой

TSMC раскрыла свои полные финансовые результаты за I квартал 2021 года. Одним из важнейших показателей является разбивка доходов по техпроцессам. Стоит учитывать, что передовые технологические нормы стоят дороже за отдельную пластину, но в целом разбивка показывает, на что приходится сейчас ключевой спрос на рынке. Как, возможно, и следовало ожидать, 7-нм нормы занимают первое место, однако есть и другие интересные цифры.

Что же приносит основную выручку? В первом квартале 2021 года почти 50 % всех доходов компании пришлось на 7-нм и 5-нм нормы. За отчётные три месяца 7-нм нормы формировали 35 % всех доходов, а 5-нм — 14 %. В течение последних нескольких кварталов компания сообщала о почти полной загрузке 7-нм мощностей из-за возросшего спроса. Стоит сказать, что более современные техпроцессы, как правило, используются в связке с передовыми технологиями упаковки чипов вроде CoWoS, что тоже подстёгивает прибыль.

Доходы от 16-нм техпроцессов снижаются: в настоящее время их доля опустилась ниже 15 % в общем котле. Сегодня на выпуске массы 16-нм чипов TSMC зарабатывает столько же денег, что и на относительно небольшом количестве 5-нм. Примерно столько же средств приносят компании 90-нм и более древние технологические нормы. Любопытно, что 10-нм и 20-нм нормы приносят настолько мало доходов (близко к 0 %), что ими уже можно пренебречь — жизненный цикл этих техпроцессов подошёл к концу.

Тем не менее, спрос на старые технологические нормы по-прежнему велик: 28-нм и более грубые нормы формируют 37 % выручки, то есть больше, чем 7-нм. Многие фундаментальные чипы всё ещё требуют таких техпроцессов: это и высоковольтные компоненты, и кристаллы с высокими тепловыми нагрузками, и решения с длительным жизненным циклом, и чипы повышенной надёжности, и радиочастотные решения, и так далее.

Intel подтвердила, что некоторые процессоры для неё будет делать TSMC

Компания Intel подтвердила, что в будущем начнёт размещать заказы на выпуск передовых чипов на мощностях сторонних производителей, таких как TSMC. Сейчас Intel производит 80 % продукции самостоятельно, отдавая на аутсорс лишь недорогие и второстепенные изделия. В течение ближайших двух-трёх лет это изменится TSMC будет доверена не только будущая графика Intel, но и центральные процессоры.

На прошедшем предыдущей ночью мероприятии «Intel Unleashed: Engineering the Future» руководитель компании Пэт Гелсингер раскрыл некоторые планы по выпуску будущих процессоров и пообещал, что в 2023 году на рынке станут доступны клиентские модульные процессоры Meteor Lake, построенные с применением собственного 7-нм техпроцесса Intel. Однако, судя по всему, это не единственный процессор Intel для ПК, который увидит свет в этот период. Одновременно с Meteor Lake Гелсингер упомянул и некие неназванные производительные клиентские процессоры, которые будут изготавливаться на заводах TSMC по передовым технологическим нормам.

Как было сказано на мероприятии, Intel собирается расширять сотрудничество со сторонними производителями, на фабриках которых сегодня уже выпускаются отдельные виды продукции Intel от коммуникационных и сетевых контроллеров, до графики и наборов системной логики. Гелсингер отметил, что с 2023 года Intel начнёт активнее сотрудничать с внешними подрядчиками для изготовления некоторых модульных чипов, используемых в клиентских и серверных процессорах, на основе самых передовых технологий. Такой подход должен будет помочь Intel в следовании намеченным планам, а также в оптимизации себестоимости и производительности перспективных продуктов.

«В рамках дорожной карты на 2023 год мы будем использовать наши отношения с TSMC, чтобы предоставить клиентам […] дополнительные передовые процессорные продукты. В этом сила нашей новой модели IDM 2.0 в сочетании с модульным подходом к дизайну и ведущими в отрасли технологиями упаковки Intel», сказал Гелсингер.

Стоит отметить, что ранее уже было известно о намерении Intel доверить TSMC производство некоторых графических продуктов, например, ожидаемого игрового графического ускорителя Xe HPG, который будет выпускаться по 7-нм техпроцессу. Однако теперь становится ясно, что одной только графикой дело не ограничится тайваньская полупроводниковая кузница будет делать для Intel и некоторые высокопроизводительные процессоры.

На данный момент неизвестно, о каких конкретно процессорах идёт речь. Но в 2023 году, когда у Intel будет готов к массовому производству чипов собственный 7-нм техпроцесс, TSMC сможет предлагать заказчикам 3-нм нормы. Как следует из обещаний тайваньской компании, массовое производство 3-нм чипов она запустит во второй половине 2022 года.

Японцы разработают оборудование для производства 2-нм чипов к середине десятилетия

«Невидимая рука рынка» убрала японских производителей оборудования и чипов с позиций мировых технологических лидеров. Власти страны намерены помочь своим компаниям вернуть былую славу. Правительство согласилось поддержать деньгами национальный проект по разработке оборудования для производства чипов с нормами 2 нм и меньше. Это может стать заделом на технологическое первенство японских компаний во второй половине текущего десятилетия.

 На производстве Tokyo Electron. Источник изображения: Tokyo Electron

На производстве Tokyo Electron. Источник изображения: Tokyo Electron

В основе проекта лежит сотрудничество трёх японских разработчиков и производителей промышленного оборудования: компаний Canon, Tokyo Electron и Screen Semiconductor Solutions. Первая известна своими литографическими сканерами и другими устройствами, вторая также специализируется на литографическом оборудовании, но не ограничивается этим, а третья выпускает оборудование для подготовки кремниевых подложек — для шлифовки, нанесения покрытий и другого.

Часть средств в размере 42 млрд иен ($386 млн) для проекта предоставит японское Министерство экономики, торговли и промышленности (METI). Интересно отметить, что названная японская тройка партнёров намерена получить технологическую поддержку со стороны компаний Intel и TSMC. Помощь от второй компании сомнений в своей пользе не вызывает, но Intel в последние десять лет ощутимо сдаёт позиции с точки зрения технологического лидера.

На предоставленные средства и с помощью средств компаний планируется создать опытную производственную линию для разработки техпроцессов и оборудования с нормами от 2 нм и ниже. Произойдёт это через три-четыре года или позже. Техпроцесс с нормами 3 нм, напомним, компании Samsung и TSMC планируют внедрить в производство в следующем году.

Intel починила 7-нм техпроцесс: десктопный 7-нм процессор Meteor Lake выйдет в 2023 году

На прошедшем ночью мероприятии «Intel Unleashed: Engineering the Future» новый генеральный директор Intel Пэт Гелсингер (Pat Gelsinger) сделал несколько ключевых анонсов про 7-нм технологию, разрабатываемую в стенах компании. Суть заявлений сводится к тому, что Intel смогла решить все основные проблемы, которые ранее привели к неприятным задержкам в выпуске 7-нм продуктов, и теперь внедрение этого техпроцесса движется в полном соответствии с планом.

Гелсингер объявил, что основную массу продуктов Intel продолжит выпускать на собственных фабриках. Настройка 7-нм технологии продвигается хорошо: компании удалось решить возникшие ранее трудности за счёт более активного использования литографии в сверхжёстком ультрафиолетовом излучении (EUV), что в целом упростило и стабилизировало технологию.

Было объявлено, что первым продуктом, который начнёт выпускаться с применением нового 7-нм техпроцесса, станет настольный процессор с кодовым именем Meteor Lake. Литографические маски для выпуска 7-нм кристалла с его «вычислительной частью» будут переданы на производство уже во втором квартале этого года, после чего начнётся процесс выращивания кристаллов, а затем их тестирования. При этом поставки серийных партий Meteor Lake клиентам намечены на 2023 год.

В рассказе о Meteor Lake, Intel явно упомянула, что этот продукт будет построен из нескольких полупроводниковых кристаллов, собранных в единое целое с помощью фирменных технологий, например, при помощи вертикальной 3D-компоновки Foveros. Также было сказано, что подобные методы будут находить широкое применение в разнообразных будущих продуктах. Это позволит комбинировать их из разных составных частей и легко адаптировать под нужды различных заказчиков.

Попутно Intel не отказывается от сотрудничества со внешними подрядчиками и рассчитывает расширить отношения со сторонними производителями полупроводников такими как TSMC, Samsung, GlobalFoundriers и UMC. Как было объявлено, Intel планирует передавать партнёрам заказы на производство отдельных модульных компонентов по наиболее передовым технологическим процессам. Затем они будут становиться составными частями продуктов Intel как для клиентского, так и для серверного рынков, начиная с 2023 года. Использование передовых технологий подрядчиков совместно с собственной 7-нм технологией позволит Intel оптимизировать продукцию по стоимости, производительности и срокам выхода, что Гелсингер в своём выступлении назвал конкурентным преимуществом вверенной ему компании.

Intel расскажет об освоении будущих техпроцессов 23 марта

Компания Intel объявила о проведении на следующей неделе мероприятия под названием Intel Unleashed: Engineering the Future (Intel Unleashed: проектирование будущего). Мероприятие запланировано на будущий вторник, 23 марта, с 22:00 до 23:00 по московскому времени.

В анонсе мероприятия указано, что генеральный директор Intel Пэт Гелсингер (Pat Gelsinger) расскажет о «новой эре инноваций и технологического лидерства Intel». Нельзя наверняка сказать, что именно скрывается за данной формулировкой, но мы предполагаем, что речь пойдёт о перспективных технологических процессах Intel.

Как известно, Intel уже довольно давно испытывает трудности с освоением новых техпроцессов. Компания очень сильно задержала выпуск 10-нм техпроцесса, да и на текущий момент он используется только в мобильном сегменте, а серверные и настольные чипы продолжают выпускаться по 14-нм нормам. Также не просто даётся Intel освоение 7-нм техпроцесса, но компания не намерена бросать это дело.

Выход первых 7-нм продуктов Intel намечен на 2023 год, однако при этом ходят слухи, что их выпуск компания поручит стороннему производителю, так как не сможет освоить указанную технологию к назначенному времени. Во время вступления в должность Гелсингер заявил, что он уверен в том, что «большая часть продуктов Intel 2023-го года будет производиться самой компанией».

Однако вместе с тем он добавил, что ему нужно время, чтобы изучить положение дел с освоением 7-нм техпроцесса. Мы предполагаем, что теперь Гелсингер вник в суть вопроса и готов поделиться подробностями с широкой общественностью.

Samsung успешно создала 3-нм чип на совершенно новых транзисторах: быстрее, экономичнее, плотнее

Компания Samsung сообщила о создании опытного 256-Мбит массива памяти SRAM с использованием 3-нм техпроцесса и совершенно новых транзисторов MBCFET. Образец позволил подтвердить характеристики будущего техпроцесса. Тем самым Samsung от теории шагнула к практике и можно рассчитывать, что 3-нм производство полупроводников она запустит уже в следующем году.

 Эволюция транзисторов. Источник изображения: Samsung

Эволюция транзисторов. Источник изображения: Samsung

Следует сказать, что аббревиатура MBCFET (multi-bridge channel FET) в названии нового типа транзисторов — это зарегистрированная торговая марка Samsung. В широком смысле это так называемые транзисторы GAAFET с кольцевым или всеохватывающим затвором, когда канал или несколько каналов транзистора окружены затвором со всех четырёх сторон.

Эта концепция была представлена ещё в 1988 году и хорошо изучена теоретически, но повод перейти на эту структуру появился лишь сейчас, поскольку ставшие классическими FinFET-транзисторы с вертикальными рёбрами-плавниками перестают нормально работать с технологическими нормами менее 5 нм. В случае дальнейшего наращивания производительности и снижения потребления с одновременным уменьшением физических размеров транзисторов (в процессе снижения технологических норм) управлять транзисторными каналами становится сложнее. Поэтому увеличение площади контакта между затвором и каналом за счёт полного охвата канала является простым выходом из ситуации, который, что очень важно, позволяет выпускать новые транзисторы на прежнем оборудовании.

 Источник изображения: Samsung

Источник изображения: Samsung

Добавим, важным новшеством при производстве чипов на транзисторах MBCFET (GAAFET) станет возможность задавать ширину каналов-наностраниц, а также их число в составе каждого транзистора, для каждого отдельного случая. Например, для более производительной логики ширину наностраниц можно увеличить, а для блоков с низким потреблением уменьшить.

Более того, появляется возможность настолько гибкого проектирования, что даже в отдельно взятой шеститранзисторной элементарной ячейке SRAM часть транзисторов можно создать с широкими наностраницами-каналами, а часть с узкими. Именно это Samsung продемонстрировала при создании опытного 256-Мбит 3-нм массива SRAM. Измерения показали, что переход на ячейку со смешанными транзисторами на ровном месте снизил напряжение записи на 256 мВ.

 Источник изображения: Samsung

Управлять шириной наностраниц-каналов проще, чем добавлять новые рёбра в транзисторах FinFET. Источник изображения: Samsung

Наконец, компания подтвердила способность добиться новых уровней производительности и эффективности. Так, по сравнению с 7-нм техпроцессом 7LPP скорость работы 3-нм MBCFET транзисторов выросла до 30 % (при одинаковом уровне потребления и сложности), а при работе на одинаковых частотах и той же сложности потребление снизилось до 50 %. Рост плотности транзисторов в смешанной схеме (SRAM плюс логика) составил до 80 %.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Новая статья: Hard West 2 — в погоне за дьяволом. Рецензия 9 ч.
Новый трейлер ремейка первой «Готики» посвятили старой шахте и её опасностям 10 ч.
THQ Nordic подтвердила переосмысление Alone in the Dark и анонсировала интерактивный тизер 10 ч.
Sega возлагает на Sonic Frontiers большие надежды и всё ещё не собирается переносить игру 11 ч.
AMD выпустила драйвер Radeon Software: Adrenalin Edition 22.8.1 с поддержкой Marvel’s Spider-Man Remastered 13 ч.
Авторы стратегии Total War: Warhammer III в деталях показали огромную карту из обновления Immortal Empires 13 ч.
Hogwarts Legacy получила точную дата релиза — в этом году игра всё-таки не выйдет 13 ч.
Следующей игрой авторов Owlboy оказалось забытое кооперативное приключение о викингах на батутах Vikings on Trampolines 14 ч.
Супергеройский экшен Marvel’s Spider-Man Remastered наконец приземлился на ПК 15 ч.
Первый сезон MultiVersus стартует 15 августа, но Морти добавят только спустя неделю 17 ч.