Аннотация:
Подразделение Samsung по литью пластин продолжит 8-нанометровый процесс, который существует уже более восьми лет, для следующего поколения. Внешние интерпретации полагают, что этот шаг предназначен для эффективного обновления существующих зрелых производственных линий глубокого ультрафиолета (DUV) и отказа от дорогостоящих литографических машин для работы в крайнем ультрафиолете (EUV). Этот процесс нацелен на автомобильные, роботизированные и периферийные чипы искусственного интеллекта, которые не требуют высокой стоимости в 2 нанометра.
Согласно отраслевым новостям от 20 числа, литейный завод Samsung в течение года запустит 8-нм технологическую платформу 8LPU+ второго поколения. По сравнению с 8LPU предыдущего поколения производительность улучшена на 12%, энергопотребление снижено на 15%, а логическая область уменьшена примерно на 8%.
8-нанометровый процесс Samsung был официально коммерциализирован после успешной разработки 8LPP в 2017 году. Этот процесс также является последним поколением процесса DUV (аргон-фтор-иммерсионная литография) в передовом процессе Samsung перед внедрением EUV. В 2018 году Samsung выпустила 8LPU, ориентированную на оптимизацию производительности и плотности интеграции; Недавно выпущенный 8LPU+ на этот раз представляет собой версию второго поколения, улучшенную на основе 8LPU.
В настоящее время передовые процессы, такие как 5, 4 и 2 нанометра, обладают более высокой вычислительной мощностью, но для ключевых слоев литографии необходимо использовать машины EUV-литографии. Стоимость одной машины EUV-литографии достигает сотен миллиардов вон, что приводит к увеличению стоимости пластин; и поставлять его в мире может только ASML, поэтому поставки оборудования ограничены.
Напротив, 8-нанометровый процесс может производиться на производственных линиях DUV-оборудования, прошедших амортизацию. После долгосрочного накопления данных о производительности достаточно, стоимость можно прогнозировать, а также получены соответствующие сертификаты для автомобильных и промышленных чипов, что снижает порог поставок для OEM-производителей и поставщиков автомобильных запчастей.
Ожидается, что основными целевыми продуктами 8LPU+ станут микроконтроллеры искусственного интеллекта (MCU) и автомобильные контроллеры (ZCU). В последнее время автомобильная промышленность в целом приняла архитектуру ZCU: транспортное средство разделено на несколько областей, и каждая область конфигурируется с помощью отдельного контроллера. После принятия этой архитектуры контроллеры необходимо разместить в различных разделах, таких как дверь, кузов и трансмиссия, и соответственно увеличивается спрос на чипы.
MCU и ZCU, используемые в транспортных средствах и промышленных роботах, должны стабильно работать в суровых условиях. По сравнению с пиковой вычислительной мощностью более важными показателями являются диапазон рабочих температур, возможность долгосрочного непрерывного питания, встроенная память и цена за единицу продукции.
Миниатюризация чипов также является ключевым моментом. Даже если площадь вычислительного ядра Edge AI-чипов сократится, ввод-вывод, отвечающий за внешние соединения, и встроенная энергонезависимая память (eNVM), сохраняющая данные после отключения питания, все равно будут занимать большой объем площади. Платформа 8LPU+ объединяет планарные устройства ввода-вывода 3,3 В на пластине FinFET 8LPU, что позволяет успешно сократить площадь ввода-вывода примерно на 10%.
Этот процесс также решает проблему тока утечки в режиме ожидания, когда транспортное средство выключено, а робот находится в состоянии ожидания и оснащен SRAM со сверхнизкой утечкой (ULL-SRAM) и устройствами с высоким пороговым напряжением (cHVT). Магнитная память eMRAM, которая сохраняет сохраненные данные при отключении питания, соответствует спецификациям автомобильного класса 1 (AG1); площадь устройства составляет 0,017 мкм², а плотность хранения — около 20 МБ/мм². На той же площади можно разместить больше памяти, что способствует дальнейшему уменьшению размера микросхемы контроллера.
Инсайдеры отрасли заявили: «Существующие 8-нм старые клиенты в экосистеме производства пластин Samsung и компании, производящие микросхемы без производственных мощностей, которые хотят получить автомобильную сертификацию, будут потенциальными клиентами 8LPU+. Отечественные и зарубежные проектные компании и производители ASIC уже имеют опыт работы с периферийными системами искусственного интеллекта на кристалле (SoC) на основе 8-нм технологии eMRAM, и порог входа низкий».
Комментарии