在10月7日的舉行的“三星晶圓代工論壇(Samsung Foundry Forum)2021”活動上,三星披露了代工業(yè)務技術路線圖。除了全新的17nm工藝,還宣布將于2022年上半年量產3nm工藝,更先進的2nm工藝將于2025年量產。
在先進晶圓代工市場,英特爾雖然高調殺入,但趕上第一集團仍需時日。作為當前唯一一家能與臺積電分庭抗禮的廠家,三星此舉極具進攻性。
三星晶圓代工部門總裁Choi Si-young表示:新冠疫情加速數(shù)字化,三星的客戶和伙伴將得以在適當時機提供適當技術,開發(fā)硅應用的無限潛力?!拔覀儗⑷嫣峁┲圃飚a能,在最先進的技術方面維持領先,持續(xù)在應用層面精進技術。”
推出全新17nm工藝
在此次論壇上,三星宣布推出了全新的17LPV工藝,即Low Power Value的17nm工藝。
實際上,17LPV工藝就是28nm工藝的演進版,其融合了28nm BEOL后端工序、14nm FEOL前端工序,也就是在28nm節(jié)點的基礎上,加入了14nm FinFET立體晶體管,只需不高的成本,就能享受后者的能效優(yōu)勢。
三星稱,17LPV工藝相比傳統(tǒng)28nm,芯片面積可縮小43%,可以帶來39%的性能提升或者49%的功耗降低。
三星17LPV工藝的量產時間沒有說,但三星已經宣布第一個服務對象是ISP圖像信號處理器,屬于三星自家的CMOS傳感器產品線。
此外,三星還打造了14nm LPU工藝,即Low Power Ultimate,但并未透露詳情,可能也是28nm BEOL加上14nm FEOL。
2022年量產3nm
FinFET晶體管結構潛力幾乎已經被挖掘殆盡,為了在半導體工藝工藝上追趕上臺積電,三星在3nm工藝的研發(fā)當中就率先引入了全新的GAA(Gate-all-around,環(huán)繞柵極)技術,并計劃于2021年下半年領先臺積電量產3nm。
雖然在今年上半年,三星宣布其3nm GAA工藝已成功流片(Tape Out),但是在三星代工論壇活動上,三星表示轉移到全新的GAA技術難度很高,3nm工藝將推遲到2022年上半年量產。三星的3nm工藝上還分為兩個版本,其中3GAE(低功耗版)將在2022年年初投入量產,3GAP(高性能版)則會在2023年年初批量生產。
對比5nm,三星新的3nm GAA可以讓面積縮小35%,同功耗下性能提高30%,同性能下功耗降低50%。
2nm工藝或在2025年量產
2nm工藝沒有出現(xiàn)在公開路線圖上,但是三星代工市場策略高級副總裁MoonSoo Kang透露,2GAP工藝會在2025年量產。
這是三星第一次透露2nm工藝的規(guī)劃,但三星也警告說,新工藝進度還要看客戶的規(guī)劃和部署,所以我們推測,2026年可能是見到三星2nm工藝產品上市的更合理時間。
臺積電方面的2nm工藝有望在2024年量產,領先三星一年左右。