Новая технология чипов Samsung кажется маленькой, но она первая в мире

Samsung заявляет, что начала массовое производство более быстрых и эффективных чипов на основе 3-нанометрового техпроцесса, став первой в мире компанией, сделавшей это, и опередив ключевого конкурента TSMC. Samsung использует новую технологию GAA (Gate-All-Around) для производства 3-нм чипов, внося в таблицу некоторые заметные улучшения.

Возьмем, к примеру, текущий урожай мобильных процессоров, таких как Tensor SoC в серии Pixel 6 , который основан на 5-нм технологическом узле Samsung. Samsung заявляет, что по сравнению с 5-нм техпроцессом 3-нм техпроцесс первого поколения обеспечит прирост производительности на 23% при снижении энергопотребления на 45%. По мере того, как со временем происходят усовершенствования и разрабатывается 3-нм техпроцесс второго поколения, прирост производительности достигнет отметки 30%, а энергоэффективность возрастет до 50%.

Samsung приступает к первому применению нанолистового транзистора с полупроводниковыми чипами для высокопроизводительных вычислительных приложений с низким энергопотреблением и планирует расширить его до мобильных процессоров.

– Samsung Semiconductor (@SamsungDSGlobal) 30 июня 2022 г.

Первоначально Samsung ориентируется на 3-нанометровые чипы для клиентов с «высокопроизводительными вычислительными приложениями с низким энергопотреблением» и в конечном итоге расширится до мобильных процессоров. Однако компания не сообщила, когда первая мобильная SoC, основанная на 3-нанометровом техпроцессе, появится на смартфонах или ПК.

Зачем заботиться о нанометрах?

Когда дело доходит до процессоров, нанометры, рекламируемые производителями микросхем и брендами бытовой электроники, в целом относятся к размеру транзисторов. Эти транзисторы являются основными вычислительными блоками для процессора, точно так же, как растительные клетки действуют как отдельные фабрики по производству энергии для растений. Современные процессоры имеют миллиарды транзисторов, упакованных на крошечной пластине, которые включаются и выключаются с помощью электрических сигналов для выполнения вычислений.

Чем больше транзисторов можно разместить на чипе, тем мощнее он будет. Но для таких гаджетов, как телефон или смарт-часы, пространство внутри имеет большое значение. Чтобы преодолеть нехватку места, транзисторы должны быть миниатюризированы. По мере того, как процесс изготовления уменьшает размер до нанометрового масштаба, плотность транзисторов увеличивается, обеспечивая большую мощность и одновременно повышая эффективность.

Короче говоря, чем меньше число нанометров для чипа, тем выше производительность и эффективность. Это важная область развития для ключевых игроков, таких как TSMC, Intel и Samsung, поскольку все они борются за создание более мощных продуктов. Здесь Samsung только что вырвалась вперед.

Что ждет Samsung в будущем?

Литейный завод Samsung производит процессоры для своих собственных гаджетов, таких как чип Exynos 1280, установленный в Galaxy A53 5G, а также предлагает услуги по изготовлению чипов таким клиентам, как Google. Пока что Samsung не раскрывает имена клиентов, которые воспользуются ее услугами по производству 3-нм чипов.

Хотя достижения Samsung замечательны, дальнейший путь будет непростым, особенно когда речь идет о прикарманивании богатых клиентов, таких как Apple и Qualcomm. Samsung придется не только обойти TSMC с точки зрения цен, но и продемонстрировать, что ее 3-нм процесс производства чипов более эффективен и может обрабатывать объемные заказы лучше, чем собственное 3-нм предложение TSMC , которое планируется запустить в массовое производство в вторая половина 2022 года. Кроме того, TSMC в настоящее время планирует производить 2-нм чипы в 2025 году.

По мере того, как узлы становятся меньше, а потребности в производительности растут, разработчики интегральных схем сталкиваются с проблемами при обработке огромных объемов данных для проверки сложных продуктов с большим количеством функций и более жестким масштабированием.

– Samsung Semiconductor (@SamsungDSGlobal) 30 июня 2022 г.

Собственные чипы Exynos от Samsung иногда не могли сравниться с производительностью конкурирующих процессоров, производимых TSMC в течение многих лет, несмотря на то, что они соответствовали процессу изготовления в нанометровом масштабе. Но Samsung в последнее время добился положительных успехов. В прошлом году компания объявила о планах к концу 2030 года вложить 132 миллиарда долларов в свой бизнес по производству логических микросхем и литейному производству. задания, как игры. Еще неизвестно, станет ли 3-нанометровый техпроцесс той областью, которая позволит Samsung догнать TSMC или даже превзойти ее.