2nm proces Samsungu zdaleka nedosáhl avizovaných cílů, přináší nejvýš 8% posun
Zdroj: AI
2nm proces Samsungu, druhá generace GAA / MBCFET (Gate-All-Around Multi-Bridge-Channel Field-Effect Transistor) procesu Samsungu dosáhla jen třetinové úspory energie oproti plánům…
S 3nm procesem se Samsung rozhodl nasadit technologii GAA, jako vůbec první výrobce. Společnost si od významného technologického posunu slibovala dohnání (nebo i předehnání) TSMC, která jako jediná zvládla hladký přechod na jednociferné procesory, čímž získala náskok nad veškerou konkurencí. Nasazení GAA ale neprobíhalo tak hladce, jak Samsung očekával a proces do použitelného stavu dostal v době, kdy už naprostou většinu zakázek na 3nm výrobu vyzobala TSMC.
O záchranu situace se chtěl pokusit s 2nm technologií, která měla pokračovat již nastaveným směrem a přinést relativně brzy další generaci, která by Samsungu získala zákazníky. Zprvu to vypadalo, že se až na nějaké drobnosti Samsungu daří. Proces byl dokončen, výtěžnost se dařilo zdárně zvyšovat. Jeden problém však přetrvává.
Zatímco Samsung původně pro 2nm proces (oproti druhé generaci 3nm výroby, tj. SF3 / 3GAP) uváděl 5% navýšení denzity, 12% zvýšení taktů (při zachování spotřeby) nebo 20% snížení spotřeby (při stejných taktech), aktuálně zveřejné oficiální údaje působí jako studená sprcha. Kosmetické 5% navýšení denzity se sice podařilo udržet, ale provozní vlastnosti nikoli. Proces umožňuje jen 5% zvýšení taktů a jen ~7% snížení spotřeby (prezentované jako 8% zvýšení energetické efektivity).
| Samsung | |||
| proces | denzita | výkon | spotřeba |
|---|---|---|---|
| 7nm LPP (2. gen) | - | ? | ? |
| 7nm (3. gen) | +17% vs. 7LPP | ? | ? |
| 6nm LPP | +10 % vs. 7LPP | ? | ? |
| 5nm LPE | +25 % vs. 7LPP +33 % vs. 7LPP | +10 % vs. 7LPP | -20 % vs. 7LPP |
| 5nm LPP | ? | +5 % vs. 5LPE | -10 % vs. 5LPE |
| 4nm zrušen | „full node“ | ? | ? |
| 4nm LPE (SF4E) | +6 % vs. 5nm? | +8 % vs. 5LPE | -12 % vs. 5LPE |
| 4nm LPP (SF4) | ? | +5 % vs. 4LPE | -10 % vs. 4LPE |
| 4nm LPP+ (SF4P) | ? | ? | ? |
| 4nm HPC (SF4X) | ? | ? | ? |
| 4nm LPA (SF4A) | ? | ? | ? |
| 3nm (3GAE) | +45 % vs. 7LPP +33 % vs. 7LPP +35 % vs. 5LPE +20 % vs. 5nm | +30 % vs. 7LPP +10 % vs. 7LPP +35 % vs. 5LPE | -50 % vs. 7LPP -20 % vs. 7LPP -50 % vs. 5LPE |
| 3nm (SF3 / 3GAP) | +27 % vs. 4LPP +52 % vs. 5nm | +22 % vs. 4LPP | -34 % vs. 4LPP |
| 2nm (SF2) | +5 % vs. 3GAP | +12 % vs. 3GAP +5 % vs. 3GAP | -20 % vs. 3GAP -7 % vs. 3GAP |
| 2nm (SF2P) | ? | ? | ? |
| 1,4 nm (SF1.4) | ? | ? | ? |
Finální posuny jsou tedy o 58-65 % nižší, než se očekávalo. To je poměrně zásadní, protože již původně avizované posuny 2nm procesu Samsungu byly nižší než posuny u 2nm procesu TSMC. Ta na reálném vzorku (v době před zahájením sériové výroby) prokázala 15% posun denzity, 13% zvýšení taktů a 33% snížení spotřeby oproti procesu N3E.
Pro Samsung to tedy znamená, že TSMC nedohání, ale nadále se jí vzdaluje. Proces tedy prvozními vlastnostmi bude někde mezi 3nm a 2nm technologií TSMC, pravděpodobně na úrovni pokročilých verzí 3nm procesu. To sice samo o sobě nemusí být špatné, ale pro Samsung to znamená, že si za něj nemůže účtovat částky odpovídající 2nm technologii. Navíc, jak již bylo řečeno, řada zákazníků, která měla potřebu na 3nm procesech vyrábět, má již dávno zadané objednávky u TSMC.
Zdroje:
