Heke Samsung di nîvê 2019-an de ragihand ku ew ê di sala 2021-an de teknolojiya xwe "wrap-around-gate (GAA)" bide destpêkirin da ku teknolojiya transistor a FinFET bi cîh bike, FinFET hê jî dikare aram be; heta îro, Intel diyar kir ku pêvajoya wê 5nm wê FinFET-ê berde û GAA veguheze, Jixwe berê nîşanên zivirînê hene. Sê sê giregirên mezin ên damezrandin berê GAA-ê bijartin. Tevî ku xeta qeraxê TSMC wekî rêberê kifşê "ne dimeşe", wekî gumanan tune. Gelo FinfET bi rastî di dawiya dîrokê de ye?
Rûmeta FinFET
Berî her tiştî, dema ku FinFET wekî "xelaskar" debar kir, ew "mîsyona" girîng a Qanûna Moore pêk anî da ku pêşve berdewam bike.
Bi nûvekirina teknolojiya pêvajoyê, çêkirina transistoran zehmettir dibe. Yekem yekîneya flip-flopê ya yekbûyî di sala 1958-an de bi tenê du transîstor hate çêkirin, û îro çîp jixwe zêdetirî 1 mîlyar transistor jî heye. Ev hêza xwerû ji pêşkeftina domdar a pêvajoya hilberîna siliconê ya xêzkirî ya di bin fermana Zagona Moore de tê.
Dema ku dirêjahiya deriyê li nîşana 20nm nêzîk dibe, kapasîtiya kontrolkirina heyî bi rengek zirav dakêşe, û rêjeya leaketê li gorî vê zêde dibe. Binesaziya kevneşopî ya MOSFET-a kevneşopî di "dawiya" de xuya dike. Profesor Zhengming Hu ji pîşesaziyê du çareseriyê pêşniyar kir: yek li transistor a FinFET e ku xwedî avahiyek sê-dimensî ye, û ya din teknolojiya transîstorê FD-SOI e ku li ser teknolojiya silicon-on-insulatorê ultra-thin silicon-on-insulator e.
FinFET û FD-SOI destûr dan Qanûna Moore da ku efsûna berdewam bike, lê herduyan dûv re jî riyên cuda girtine. Pêvajoya FinFET yekem navnîşan dike. Intel yekem 2011-ê teknolojiya pêvajoyê ya FinFET-ê bazirganî dan destpêkirin, ku bi girîngî performansê çêtir kir û hêza kargêr kêm kir. TSMC jî bi teknolojiya FinFET re serfiraziyek mezin bi dest xist. Dûvre, FinFET bûye serweriyek gerdûnî. Hilbijartina "Fuji" Yuanchang.
Berevajî vê, pêvajoya FD-SOI wisa dixuye ku di bin siya FinFET-ê de jiyaye. Her çend rêjeya leza leza pêvajoyê ya wê kêm e û hêza wê ya aboriyê xwedî berjewendî ye, çîpên çêkirî di thenternetê ya Tiştan, otomotîkê, binesaziya torê, xerîdar û zeviyên din de serîlêdan hene, plus hêza giyanên wekî Samsung, GF, IBM, ST, hwd Pushing li cîhanek li sûkê vekiriye. Lêbelê, pisporên pîşesaziyê destnîşan kirin ku ji ber ku lêçûna wê ya substrate ya zêde heye, ew zehf e ku meriv piçûka piçûktir bike wekî ku berbi berbiçav ve diçe, û asta herî bilind heya 12nm, ku di pêşerojê de berdewam dike dijwar e.
Her çend FinFET di serokatiya pêşbaziya "du-bijarek yek" de, digel serlêdana ofnternetê ya Tiştan, hişmendiya مصنوعی, û ajotina hişmendî, pêşengî li darxistiye, ew ji bo IC-ê, bi taybetî çêkirina û lêçûnên R & D yên FinFET-ê, pirsgirêkên nû derxistiye. her ku diçe geş û geştir dibin. 5nm hîn jî dikare pêşkeftinên mezin çêbike, lê dîroka pêvajoyê ya pêvajoyê xuya dike ku dîsa "zivirî".
Whyima GAA?
Digel ku Samsung pêşiya xwe digire, û şopandina Intel dişopîne, GAA ji nişkê ve rabû serhildana FinFET-ê.
Cûdahî ji FinFET ev e ku li dora çar aliyên kanalê sêwirana GAA dergehên hene, ku voltaja leaksê kêm dike û kontrola kanalê baştir dike. Ev gava gavek bingehîn e dema ku birînên pêvajoyê kêm bikin. Bi karanîna sêwirên transistor ên bi bandor ên din re, digel nodên piçûktir bikar bînin, karanîna çêtir enerjiyê dikare were bidestxistin.
Seniors her weha destnîşan kir ku enerjiya kînetîk a nodên pêvajoyê ji bo baştirkirina performansê û kêmkirina kehrebeya hêzê ye. Dema ku node pêvajoyê 3nm pêşde bibe, aboriya FinFET êdî ne gengaz e û dê berê xwe bide GAA.
Samsung xweşbîn e ku teknolojiya GAA dikare performansa bi% 35 baştir bike, bi 50% kêmkirina xercê elektrîkê, û qada chip 45% li gorî pêvajoya 7nm kêm bike. Tê ragihandin ku, koma yekemîn a chipên smartphone yên 3nm Samsung ku bi vê teknolojiyê re hatine çêkirin, dê di 2021-an de hilberîna girseyî dest pê bikin, û pirtirîn daxwazên wekî chipên pêvajoyên grafîkî û navendên daneyên danûstendinên AI-ê dê di sala 2022-an de kom-hilber bibin.
Hêjayî gotinê ye ku teknolojiya GAA di heman demê de gelek rêçikên cûda jî hene, û hûrguliyên pêşerojê hewce dike ku bêtir werete verast kirin. Zêdetir, guharîn li GAA bê guman guherînek di mîmariyê de pêk tê. Berhemên pîşesaziyê destnîşan dikin ku ev yek pêdiviyên cihêreng ên amûran digire. Hat ragihandin ku hin hilberînerên amûreyê jixwe amûreyên taybetî yên etching û fîlimê yên pêşkeftî pêşve diçin.
Iniyayê Xinhua li şûrê?
Di bazara FinFET de, TSMC radiweste, û Samsung û Intel hewl didin ku biserkevin. Naha xuyaye ku GAA berê li ser amûrê ye. Pirs ev e, gelo dê çi bi stalemiya "sê serhildan" were?
Ji têgihiştina Samsung, Samsung bawer dike ku betalên teknolojiya GAA yek-du sal pêşiya pêşbaziyên xwe ne, û ew ê di vî warî de berjewendiya yekem-xwerû bicivîne û biparêze.
Lê Intel jî ambûrîn e, armanc ew e ku serokatiya xwe li GAA bistîne. Intel ragihand ku ew ê di 2021-an de teknolojiya pêvajoya 7nm bide destpêkirin û dê li ser bingeha pêvajoya 7nm 5nm pêş bixe. Tê texmîn kirin ku pîşesaz wê di sala 2023-an de pêvajoya 5nm wê "kapasîteya rastîn" bibîne.
Her çend Samsung di teknolojiya GAA de pêşeng e, ku di teknolojiya pêvajoyê de qeweta Intel hildibijêre, performansa wê pêvajoyê GAA baştir an zelaltir dibe, û Intel neçar e ku xwe hundir bike û êdî şopdarê riya "Adarê dirêj" a pêvajoya 10nm bike.
Di paşerojê de, TSMC zehf kêm-key û hişyar bû. Her çend TSMC ragihand ku pêvajoya 5nm ji bo hilberîna girseyî ya di 2020-an de hîn jî pêvajoya FinFET bikar tîne, tête hêvî kirin ku pêvajoya 3nm wê di 2023 an 2022-an de berbi hilberîna girseyî ve were pêşve kirin. Li gorî berpirsên TSMC, hûrgiliyên wê 3nm wê di 29ê Avrêlê de li Forum Foruma Teknolojiyê ya Amerîkaya Bakur were eşkere kirin. Heya wê gavê, dê çi cûre xapên TSMC pêşkêş bikin?
Oferê GAA-yê ji nû ve dest pê kiriye.