近几年芯片制作工艺飞速发展,台积电作为皇者一路策马扬鞭,碾压其他对手。放眼市场,目前能与台积电对抗的只剩下 Samsung,但是 Samsung 的品质一直饱受诟病,特别是今年的 Snapdragon 888 处理器,让不少人感到失望。
近期,在召开的 IEEE ISSCC 国际固态电路大会上,Samsung Foundry 首次对外展示了 3nm 工艺制造的芯片。该 3nm 工艺制程是一颗 256GB(32GB) 容量的 SRAM 存储芯片,这是新工艺落地的第一步。
在大会上,Samsung 公布了一张工艺路线图上,可以看到 Samsung 是以 14nm、10nm、7nm、3nm 作为技术节点,而例如 11、5nm 等是升级改善型。
而在这一次 3nm 工艺中,Samsung 采用了 GAAFET (环绕栅极场效应晶体管)技术,再一次突破晶体管结构。
目前 GAAFET 技术分为两种类型,一种为常规 GAAFET,采用纳米线为晶体管的鳍,另一种为 MBCFET,采用的是纳米片作为晶体管的鳍,这会更厚一些。
Samsung 的 3nm SRAM 芯片采用的是 MBCFET 技术,其容量达到 256GB,面积为 56 平方毫米。根据 Samsung 的介绍,3GAE 工艺相比 7LPP,晶体管密度最高可提升80%,性能最高提升30%,而功耗却可降低50%。其中最让 Samsung 骄傲的是,该存储芯片采用 MBCFET 的多种省电技术,写入电流只需要区区 0.23V。
3nm 工艺节点或许可让 Samsung 摆脱目前 5nm 工艺出现的问题,例如功耗高、发热量大等,避免翻车。
或许,这可以让 Samsung 更好地控制芯片功耗、发热,避免再出现所谓的“炒车”。
而台积电那边将继续沿用 FinFET 技术,根据官方介绍,3nm 技术可提升晶体管密度 70%,性能提升 11%,功耗降低 27%。从数据来看,台积电的 3nm 工艺未有向大众展示,这点可能落后于 Samsung。