Zusammenfassung:
Das Wafer-Foundry-Geschäft von Samsung wird den 8-Nanometer-Prozess, der seit mehr als acht Jahren existiert, für eine weitere Generation weiterführen. Externe Interpretationen gehen davon aus, dass dieser Schritt darauf abzielt, die bestehenden ausgereiften Produktionslinien für tiefes Ultraviolett (DUV) effizient zu revitalisieren und die teuren Lithographiemaschinen für extremes Ultraviolett (EUV) zu vermeiden. Dieser Prozess zielt auf Automobil-, Roboter- und Edge-KI-Chips ab, die nicht die hohen Kosten von 2 Nanometern erfordern.
Laut Branchennachrichten vom 20. wird Samsung Wafer Foundry noch in diesem Jahr die 8-nm-Prozessplattform 8LPU+ der zweiten Generation auf den Markt bringen. Im Vergleich zur 8LPU der vorherigen Generation wurde die Leistung um 12 % verbessert, der Stromverbrauch um 15 % reduziert und die Logikfläche um etwa 8 % reduziert.
Samsungs 8-Nanometer-Prozess wurde seit der erfolgreichen Entwicklung von 8LPP im Jahr 2017 offiziell kommerzialisiert. Dieser Prozess ist auch die letzte Generation des DUV-Prozesses (Argon-Fluor-Immersionslithographie) in Samsungs fortschrittlichem Prozess vor der Einführung von EUV. Im Jahr 2018 brachte Samsung 8LPU auf den Markt, das sich auf die Optimierung von Leistung und Integrationsdichte konzentriert; Bei der neu erschienenen 8LPU+ handelt es sich diesmal um eine Version der zweiten Generation, die auf Basis von 8LPU weiter verbessert wurde.
Derzeit verfügen modernste Prozesse wie 5 Nanometer, 4 Nanometer und 2 Nanometer über eine stärkere Rechenleistung, für wichtige Lithografieschichten müssen jedoch EUV-Lithografiemaschinen verwendet werden. Die Kosten für eine einzelne EUV-Lithographiemaschine belaufen sich auf Hunderte Milliarden Won, was die Waferkosten in die Höhe treibt; Und nur ASML kann es weltweit liefern, daher ist die Ausrüstungsversorgung begrenzt.
Im Gegensatz dazu kann das 8-Nanometer-Verfahren auf Produktionslinien für DUV-Geräte hergestellt werden, deren Abschreibungen abgeschlossen sind. Nach langfristiger Akkumulation sind die Ertragsdaten ausreichend, die Kosten können vorhergesagt werden und es wurden entsprechende Zertifizierungen für Automobil- und Industriechips erhalten, was die Lieferschwelle für OEMs und Automobilzulieferer senkt.
Die Kernzielprodukte von 8LPU+ werden voraussichtlich KI-Mikrocontroller (MCU) und Automotive Area Controller (ZCU) sein. In jüngster Zeit hat die Automobilindustrie allgemein die ZCU-Architektur übernommen: Das Fahrzeug ist in mehrere Bereiche unterteilt, und jeder Bereich ist mit einem separaten Controller konfiguriert. Nach der Einführung dieser Architektur müssen Controller in verschiedenen Bereichen wie Tür, Karosserie und Antriebsstrang angeordnet werden, und die Nachfrage nach Chips steigt entsprechend.
MCUs und ZCUs, die in Fahrzeugen und Industrierobotern eingesetzt werden, müssen in rauen Umgebungen stabil funktionieren. Im Vergleich zur Spitzenrechenleistung sind der Betriebstemperaturbereich, die langfristige Dauerversorgungsfähigkeit, der eingebaute Speicher und der Stückpreis weitere wichtige Indikatoren.
Die Miniaturisierung von Chips ist ebenfalls ein wichtiger Punkt. Selbst wenn die Rechenkernfläche von Edge-KI-Chips reduziert wird, nehmen die für externe Verbindungen verantwortlichen E/A und der eingebettete nichtflüchtige Speicher (eNVM), der Daten nach einem Stromausfall speichert, immer noch viel Fläche ein. Die 8LPU+-Plattform integriert planare 3,3-V-I/O-Geräte auf dem 8LPU-FinFET-Wafer und reduziert so die I/O-Fläche erfolgreich um etwa 10 %.
Dieser Prozess verbessert auch das Standby-Leckstromproblem, wenn das Fahrzeug ausgeschaltet ist und sich der Roboter im Standby-Zustand befindet, und ist mit SRAM mit extrem geringem Leckstrom (ULL-SRAM) und Geräten mit hoher Schwellenspannung (cHVT) ausgestattet. Der magnetische Speicher-eMRAM, der gespeicherte Daten speichert, wenn die Stromversorgung ausgeschaltet ist, erreicht die Automobilspezifikationen der Klasse 1 (AG1); Die Flächeneinheit beträgt 0,017 μm² und die Speicherdichte beträgt etwa 20 MB/mm². Es kann mehr Speicher auf derselben Fläche unterbringen, was zu einer weiteren Reduzierung der Größe des Controller-Chips beiträgt.
Brancheninsider sagten: „Bestehende 8-nm-Altkunden im Wafer-Foundry-Ökosystem von Samsung und Fabless-Chip-Unternehmen, die eine Automobilzertifizierung erhalten möchten, werden allesamt potenzielle Kunden von 8LPU+ sein. In- und ausländische Designunternehmen und ASIC-Hersteller haben bereits Erfahrung mit Edge-KI-System-on-Chip (SoC) basierend auf 8-nm-eMRAM-Tape-out, und die Einstiegsschwelle ist niedrig.“
Kommentare