TSMC уже производит различные чипы по 5-нм техпроцессу, в том числе и для Apple. В случае Samsung появились подробности производства V1 в кампусе Хвасон. По информации инсайдеров, Samsung борется с низкой долей выхода годных кристаллов по техпроцессу EUV. Причем источников информации довольно много, один их последних - Business Korea. Судя по информации, лишь половина чипов на подложке полностью функциональные. Для массового производства желателен уровень не ниже 95%.
Но по имеющимся данным сложно понять, каких именно чипов касается это утверждение, а также на каком именно этапе появляются проблемы. Производители полупроводников, в том числе Samsung, TSMC и Intel, очень неохотно говорят о доле выхода годных кристаллов. И только в безвыходной ситуации, такой как проблемы Intel с 10-нм техпроцессом. Поэтому скудность информации Samsung не удивляет.
Но клиенты Samsung уже принимают меры. Qualcomm является одним из крупнейших клиентов Samsung, чип Snapdragon 888 тоже производится по техпроцессу 5LPE, помимо других кристаллов. И Qualcomm теперь пришлось разделить производство преемников 895 и 895+ между Samsung и TSMC.
Похоже, что ситуация с производством TSMC лучше. Уже летом прошлого года, то есть в самых разгар массового производства первых 5-нм чипов, тайваньская компания заявила, что уровень дефектов 5-нм техпроцесса даже ниже 7-нм. Тогда TSMC указала от 0,1 до 0,11 дефектов на квадратный сантиметр, и в следующие месяцы компания намеревалась снизить данный уровень.
Похоже, что TSMC действительно это удалось. На конференции TSMC Technology Symposium в начале июня тема дефектов техпроцесса N5 была вновь поднята, но без конкретных цифр. Вероятно, доля выхода годных кристаллов оказалась намного выше 7-нм техпроцесса. Причина кроется в более интенсивном использовании литографии EUV, что позволило уменьшить число шагов при производстве, соответственно, и снизить риск появления дефектов.
Здесь сложно делать выводы, поскольку Samsung ставила такую же цель, переходя на EUV, но вряд ли ее достигла. Вероятно, сказалось и развертывание нового производства. Все же Samsung открыла новый завод в феврале 2020, после чего приступила к установке 5-нм конвейера. На установку уходят месяцы. Скорее всего, в какой-то момент конвейер сможет выдать желаемый уровень выхода годных кристаллов. Очень желательно, чтобы к моменту массового производства чипов для клиентов. Различные оптимизации должны дать уровень выше 90%.
Но использование определенных технологий или материалов может стать тупиком, который не позволит достичь поставленной цели. В качестве примера можно привести проблемы Intel с 10-нм техпроцессом первого поколения (до SuperFin Technology / 10nm+), которые оказались тупиковыми.
Плохие новости для Samsung касаются не только 5-нм производства. Технологии транзисторов Multi-Bridge Channel FETs или GAA (Gate all Around), изначально запланированные на 2022 год, похоже, придется перенести на 2024.
Обновление:
Насчет отложенного производства на транзисторах GAA появились новые подробности. Судя по всему, массовое производство 3GAE (3 nm Gate All Around Early) полностью отменено, поскольку данный техпроцесс из планов исчез. Но в 2023 году начнется массовое производство HVM (High Volume Manufacturing) техпроцесса 3GAP (3 nm Gate All Around Plus).
Samsung также опубликовала подробности техпроцесса 4LPP (4 nm Low Power Plus). Например, прирост производительности составляет 11% при прежнем энергопотреблении, но при прежней производительности можно снизить энергопотребление на 16%. Некоторые структуры удалось уменьшить на 24% по сравнению с 5-нм техпроцессом.
Подписывайтесь на группы Hardwareluxx ВКонтакте и Facebook, а также на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).