三星公布最新先進(jìn)工藝技術(shù)路線圖 2nm工藝競爭升級

近日，三星在美國加州圣何塞舉行的三星晶圓代工論壇(SFF)上表示，在過去一年中，三星代工的AI需求相關(guān)銷售額增長了80%，預(yù)計到2028年，其AI芯片代工客戶數(shù)量將比2023年增加4倍，代工銷售額將比2023年增加9倍。三星還公布了其最新的工藝技術(shù)路線圖，包括兩個新的工藝節(jié)點(diǎn)—SF2Z和SF4U，并且將為其代工客戶提供全面的“一站式”人工智能解決方案。

據(jù)了解，三星此次發(fā)布的最新2nm工藝節(jié)點(diǎn)SF2Z采用了優(yōu)化的背面供電網(wǎng)絡(luò)(BSPDN)技術(shù)，將電源軌置于晶圓背面，以降低供電電路對互聯(lián)信號電路的干擾。與第一代2nm節(jié)點(diǎn)SF2相比，SF2Z在提高功率、性能和面積的同時，還可以降低電壓，從而提高HPC設(shè)計的性能，該技術(shù)預(yù)計將于2027年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。此次發(fā)布的另一個工藝節(jié)點(diǎn)SF4U是一種4nm變體，通過結(jié)合光學(xué)縮小來提供PPA改進(jìn)，計劃于2025年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

三星還透露了其SF1.4（1.4納米）的準(zhǔn)備工作目前進(jìn)展順利，有望在2027年達(dá)成性能和良率目標(biāo)并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。三星還將通過材料和結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，積極塑造1.4納米以下的未來工藝技術(shù)。

而三星的兩位老對手此前也公布了其先進(jìn)制程的路線圖，臺積電計劃在2025年推出工藝節(jié)點(diǎn)N2（2nm工藝）。臺積電表示，N2將是臺積電首個使用全柵極（GAA）納米片晶體管的生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)，這將顯著提高其性能、功耗和面積（PPA）特性。與N3E相比，在N3上生產(chǎn)的半導(dǎo)體可將功耗降低25%~30%，將性能提高10%~15%，并將晶體管密度提高15%。2026年，臺積電將推出N2P（性能增強(qiáng)型2納米級）和A16（具有背面功率傳輸功能的1.6納米級），分別針對智能手機(jī)和高性能計算應(yīng)用。

英特爾早在2021年就提出了“四年五個節(jié)點(diǎn)”計劃，即四年內(nèi)完成Intel 7、Intel 4、Intel 3、Intel 20A、Intel 18A（可對應(yīng)7nm～1.8nm工藝）五個節(jié)點(diǎn)。英特爾首席執(zhí)行官帕特?基辛格表示，英特爾的Intel 20A（2納米）和18A（1.8nm）將如期上市，是業(yè)內(nèi)首批采用PowerVia背面供電技術(shù)的芯片，通過優(yōu)化供電提高性能和晶體管密度。英特爾在今年2月拓展了制程技術(shù)路線圖，新增了Intel 14A（1.4nm工藝）和數(shù)個專業(yè)節(jié)點(diǎn)的演化版本。三家在先進(jìn)制程上的進(jìn)度可以說是互不相讓。

三星還在會上強(qiáng)調(diào)了其GAA技術(shù),計劃在今年下半年量產(chǎn)其第二代3nm工藝(SF3)，并在即將推出的2nm工藝上實(shí)現(xiàn)GAA。

在人工智能解決方案方面，三星將于2027年推出一個整合代工、內(nèi)存和AVP業(yè)務(wù)等各個業(yè)務(wù)優(yōu)勢的人工智能平臺（AI Solution），具備高性能、低功耗和高帶寬等特點(diǎn)，還可根據(jù)特定的人工智能需求進(jìn)行定制。

作者丨許子皓編輯丨張心怡美編丨馬利亞監(jiān)制丨連曉東