Má d’fhógair Samsung i lár 2019 go lainseálfaidh sé a theicneolaíocht “timfhilleadh timpeall an gheata (CLG)” i 2021 chun teicneolaíocht trasraitheora FinFET a athsholáthar, is féidir le FinFET a bheith socair fós; go dtí an lá atá inniu ann, tá ráite ag Intel go dtréigfidh a phróiseas 5nm FinFET agus go n-aistreoidh sé go CLG. Tá comharthaí ann cheana go bhfuil an aois ag dul. Tá CLG roghnaithe ag na trí mhórfhathach teilgcheárta cheana féin. Cé nach bhfuil líne chiorcaid TSMC mar cheannaire an teilgcheárta “ag bogadh”, is cosúil nach bhfuil aon fhionraí ann. An bhfuil FinFET i ndáiríre ag deireadh na staire?
Glóir FinFET
Tar éis an tsaoil, nuair a íocadh FinFET mar “shlánaitheoir”, bhí “misean” tábhachtach Dlí Moore aige leanúint ar aghaidh.
Le huasghrádú na teicneolaíochta próisis, bíonn sé níos deacra déantúsaíocht trasraitheoirí a dhéanamh. Tógadh an chéad smeach-flop ciorcad comhtháite i 1958 gan ach dhá thrasraitheoir ann, agus inniu tá níos mó ná 1 billiún trasraitheoir sa sliseanna cheana féin. Tagann an fórsa gluaisteach seo ó dhul chun cinn leanúnach an phróisis déantúsaíochta sileacain comhréidh faoi cheannas Dhlí Moore.
Nuair a bhíonn fad an gheata ag druidim leis an marc 20nm, titeann an cumas chun an sruth a rialú go géar, agus méadaíonn an ráta sceite dá réir. Is cosúil go bhfuil an struchtúr traidisiúnta planar MOSFET ag an “deireadh”. Tá dhá réiteach beartaithe ag an Ollamh Zhengming Hu ón tionscal: is é ceann trasraitheoir FinFET le struchtúr tríthoiseach, agus an ceann eile teicneolaíocht trasraitheora FD-SOI bunaithe ar theicneolaíocht inslitheoir ultra-tanaí sileacain-ar-inslitheoir SOI.
Thug FinFET agus FD-SOI cead do Dlí Moore leanúint leis an seanscéal, ach tá cosáin éagsúla tógtha ag an mbeirt ina dhiaidh sin. Tá próiseas FinFET ar bharr an liosta ar dtús. Thug Intel teicneolaíocht phróisis FinFET tráchtála isteach den chéad uair in 2011, a chuir feabhas suntasach ar fheidhmíocht agus a laghdaigh tomhaltas cumhachta. D'éirigh go hiontach le TSMC le teicneolaíocht FinFET. Ina dhiaidh sin, tá FinFET anois ina phríomhshruth domhanda. Rogha "Fuji" Yuanchang.
I gcodarsnacht leis sin, is cosúil go raibh an próiseas FD-SOI ina chónaí faoi scáth FinFETanna. Cé go bhfuil a ráta sceite próisis íseal agus go bhfuil buntáistí ag baint lena thomhaltas cumhachta, tá feidhmchláir ag na sceallóga monaraithe in Idirlíon Rudaí, feithicleach, bonneagar líonra, réimsí tomhaltóirí agus eile, móide cumhacht fathach mar Samsung, GF, IBM, ST, srl. D'oscail Pushing domhan sa mhargadh. Chuir veterans an tionscail in iúl, áfach, go bhfuil sé deacair an méid a dhéanamh níos lú agus é ag dul in airde mar gheall ar a chostas ard foshraithe, agus go bhfuil an leibhéal is airde suas le 12nm, rud atá deacair leanúint ar aghaidh sa todhchaí.
Cé go bhfuil FinFET chun tosaigh sa chomórtas “dhá rogha amháin”, le cur i bhfeidhm Idirlíon Rudaí, intleacht shaorga, agus tiomáint Chliste, thug sé dúshláin nua do ICanna, go háirithe costais déantúsaíochta agus T&F FinFETanna ag éirí níos airde agus níos airde. Is féidir le 5nm dul chun cinn mór a dhéanamh fós, ach is cosúil go bhfuil sé i gceist ag sreabhadh stair an phróisis "casadh" arís.
Cén fáth CLG?
Le Samsung chun tosaigh, agus ag leanúint suas le Intel, tá CLG anois ar thús cadhnaíochta chun FinFET a ghlacadh ar láimh.
Is é an difríocht ó FinFET ná go bhfuil geataí timpeall na gceithre thaobh de chainéal dearaidh CLG, a laghdaíonn an voltas sceite agus a fheabhsaíonn rialú an chainéil. Is céim bhunúsach é seo agus na nóid phróisis á laghdú. Trí dhearaí trasraitheora níos éifeachtaí a úsáid, in éineacht le nóid níos lú, is féidir tomhaltas fuinnimh níos fearr a bhaint amach.
Luaigh seanóirí freisin gurb é fuinneamh cinéiteach nóid phróisis ná feidhmíocht a fheabhsú agus tomhaltas cumhachta a laghdú. Nuair a chuirtear nód an phróisis ar aghaidh go 3nm, níl geilleagar FinFET indéanta a thuilleadh agus casfaidh sé ar CLG.
Tá Samsung dóchasach gur féidir le teicneolaíocht CLG feidhmíocht a fheabhsú 35%, tomhaltas cumhachta a laghdú 50%, agus an limistéar sliseanna faoi 45% i gcomparáid leis an bpróiseas 7nm. Tuairiscítear go dtosóidh an chéad bhaisc de sceallóga smartphone 3nm Samsung atá feistithe leis an teicneolaíocht seo ag olltáirgeadh i 2021, agus déanfar sliseanna níos déine mar phróiseálaithe grafaicí agus sceallóga AI lárionaid sonraí a olltáirgeadh i 2022.
Ní miste a rá go bhfuil roinnt bealaí éagsúla ag teicneolaíocht CLG freisin, agus caithfear sonraí amach anseo a fhíorú tuilleadh. Thairis sin, gan amhras tá athrú san ailtireacht i gceist leis an aistriú go CLG. Cuireann cos istigh sa tionscal in iúl go gcuireann sé seo riachtanais éagsúla ar aghaidh maidir le trealamh. Tuairiscítear go bhfuil roinnt déantúsóirí trealaimh ag forbairt trealamh eitseála agus scannáin tanaí cheana féin.
Sliabh Xinhua ar an gclaíomh?
Sa mhargadh FinFET, seasann TSMC amach, agus tá Samsung agus Intel ag streachailt le teacht suas. Anois is cosúil go bhfuil CLG ar an sreang cheana féin. Is í an cheist, cad a tharlóidh do staid na "trí ríocht"?
Ó chomhthéacs Samsung, creideann Samsung go bhfuil geallta teicneolaíochta CLG bliain nó dhó chun tosaigh ar a chuid iomaitheoirí, agus leagfaidh sé síos agus coimeádfaidh sé a bhuntáiste céadghluaiseachta sa réimse seo.
Ach tá Intel uaillmhianach freisin, agus é mar aidhm aige ceannaireacht i CLG a fháil ar ais. D’fhógair Intel go seolfaidh sé teicneolaíocht phróisis 7nm i 2021 agus go bhforbróidh sé 5nm bunaithe ar an bpróiseas 7nm. Meastar go bhfeicfidh an tionscal a phróiseas 5nm “fíor-acmhainn” a luaithe agus 2023.
Cé gurb é Samsung an ceannaire i dteicneolaíocht CLG, ag smaoineamh ar neart Intel i dteicneolaíocht na bpróiseas, tá feabhas tagtha ar a fheidhmíocht phróisis CLG nó tá sé níos soiléire, agus caithfidh Intel é féin a ionchoisne agus gan an próiseas 10nm “Long March” a leanúint a thuilleadh.
San am atá caite, bhí TSMC an-íseal-eochair agus aireach. Cé gur fhógair TSMC go n-úsáideann an próiseas 5nm le haghaidh olltáirgthe in 2020 an próiseas FinFET fós, táthar ag súil go gcuirfear a phróiseas 3nm ar aghaidh chuig olltáirgeadh i 2023 nó 2022. Próiseas. De réir oifigigh TSMC, fógrófar sonraí faoina 3nm ag Fóram Teicneolaíochta Mheiriceá Thuaidh an 29 Aibreán. Faoin am sin, cén cineál cleasanna a thairgfidh TSMC?
Tá cath an CLG tosaithe cheana féin.