Самсунг 3нм Gate Full Ring процессын шинэ үеийг гаргаж, GAA процесст тэргүүлэгч байр суурийг эзэллээ.

Сүүлийн жилүүдэд зах зээлийн ширүүн өрсөлдөөний орчинд Samsung бизнесийн чиглэлээ логик процесс OEM руу шилжүүлсэн. Саяхан болсон АНУ-ын SFF (Samsung цутгамал үйлдвэрийн форум) салбар дээр Samsung 7Нм-ээс 4нм хүртэлх дөрвөн FinFET процессыг зарлалаа. Үүний зэрэгцээ шинэ үеийн 3нм gate all around (GAA) процесс гарсан. 7Nm технологитой харьцуулахад Samsung-ийн 3gae процесс нь талбайг 45%-иар багасгаж, эрчим хүчний хэрэглээг 50%-иар бууруулж, гүйцэтгэлийг 35%-иар сайжруулна. Самсунг хэлэхдээ, анхны 3нм чипүүд нь ихэвчлэн ухаалаг утас болон бусад хөдөлгөөнт төхөөрөмжүүдэд зориулагдсан байв.

Одоогийн байдлаар хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлийн дэвшилтэт үйл явц 10 нм зангилааны доор нэвтэрч байна. TSMC өнгөрсөн жил 7Nm процессыг олноор үйлдвэрлэхэд тэргүүлсэн боловч EUV литографийн процесс байхгүй байна. Samsung 7Nm EUV процесст шууд орохоор сонгосон тул TSMC-ээс нэг жил хоцорч байна. Гэсэн хэдий ч Samsung 3нм процесст TSMC-ийг гүйцэхээр шийджээ. Samsung-ийн Замын зурагт зааснаар тэд 2021 онд 3 нм процессыг бөөнөөр үйлдвэрлэх бөгөөд TSMC тэр үед бараг 3 нм зангилаанд орох болно. Гэсэн хэдий ч TSMC нь 3nm-ийн техникийн нарийн ширийн зүйлийг тодорхойлоогүй байгаа нь Samsung нь GAA процесст тэргүүлэх байр суурийг эзэлдэг гэсэн үг юм.

Самсунг нь 2002 оноос хойш GAA технологийг хөгжүүлж, нано чип төхөөрөмж ашиглан mbcfet (multi bridge channel fet) үйлдвэрлэж байгаа талаар Самсунг өрөм цутгах үйлдвэрийн бизнесийн зах зээлийн дэд ерөнхий менежер Райан Сангхюн Ли хэлэв. Энэхүү технологи нь транзисторуудын гүйцэтгэлийг ихээхэн сайжруулж, 3 нм процессыг үйлдвэрлэх боломжийг олгодог. Гэсэн хэдий ч TSMC нь 3 нм процессыг идэвхтэй дэмжиж байна. 2018 онд TSMC 3 нм үйлдвэр барихад 600 тэрбум долларын хөрөнгө оруулалт хийхээр төлөвлөж байгаагаа зарлаж, 2020 онд барилгын ажлыг эхлүүлж, 2022 оны эцэс гэхэд бөөнөөр үйлдвэрлэж эхэлнэ гэж найдаж байна. TSMC 3nm процессын технологи нь туршилтын шатанд орж, GAA технологид шинэ нээлт хийсэн гэж мэдээлсэн. TSMC нь эхний улирлын санхүүгийн тайландаа 3нм технологи нь иж бүрэн хөгжлийн шатандаа орсон гэж онцолсон. Үнэндээ TSMC болон Samsung Electronics олон жилийн турш дэвшилтэт технологиор өрсөлдөж ирсэн. Энэ жил тэд 3нм технологи дээр голчлон өрсөлдөх болно. Гэсэн хэдий ч TSMC, Samsung болон Intel аль аль нь 3нм-ийн дараа хагас дамжуулагчийн үйл явцын замын зураглалыг дурдаагүй.

Учир нь нэгдсэн хэлхээг боловсруулах шугамын өргөн 3 нм хүрсний дараа энэ нь месоскоп физикийн ангилалд орох болно. Мэдээлэлээс харахад месоскопийн материалууд нь нэг талаас тодорхой хэмжээний бөөмс агуулдаг бөгөөд үүнийг зөвхөн Шредингерийн тэгшитгэлээр шийдэж чадахгүй; Нөгөөтэйгүүр, тоосонцрын тоо нь статистик хэлбэлзлийг үл тоомсорлоход хангалттай биш юм. Энэ нь нэгдсэн хэлхээний технологийн цаашдын хөгжилд олон физик саадтай тулгардаг. Үүнээс гадна алдагдсан гүйдлийн өсөлтөөс үүдэлтэй эрчим хүчний хэрэглээг шийдвэрлэхэд хэцүү байдаг.Тиймээс 3нм процессыг хагас дамжуулагчийн физик хязгаар гэж нэрлэдэг. Гэсэн хэдий ч хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэл хөгжихөөс өмнөх хэдэн арван жилийн хугацаанд салбар нь процессын хязгаарлалт гэж нэрлэгддэг асуудалтай удаа дараа тулгарсан боловч эдгээр техникийн хүзүүнүүд дахин дахин эвдэрсэн. Samsung OEM бизнесийн маркетингийн дэд ерөнхийлөгч Райан Ли мөн Samsung чипүүдийн ирээдүйг урьдчилан таамагласан: GAA технологийн хөгжил нь 2 нм эсвэл бүр 1 нм процессыг хийх боломжтой. Хэдийгээр Самсунг ямар бүтэцтэй болохоо мэдэхгүй байгаа ч ийм технологи гарч ирнэ гэдэгт итгэлтэй байна. Өөрөөр хэлбэл, Samsung нь GAA процессыг ашиглан физик хязгаарлалтыг даван туулахаар төлөвлөж байна.