Samsung odstartoval výrobu pomocí 3nm procesu s tranzistory GAA

Nyní tak už máme potvrzenou pondělní zprávu, že spuštění výroby pomocí tohoto procesu se skutečně chystá. Samsung mluví o optimalizovaném 3nm procesu, který v porovnání s předchozím 5nm dosahuje o 45 procent nižší spotřeby, o 23 procent vyššího výkonu (ne nutně obojí najednou) a dokáže tvořit stejně složité čipy na ploše o 16 procent menší. Nárůst počtu tranzistorů tak není zrovna obrovský, ale přeci jen jde o zbrusu nový typ GAA či GAAFET, který v tomto konkrétním podání Samsungu můžeme označovat jako Multi-Bridge-Channel FET (MBCFET).

 

 

Samsung uvádí, že nový proces bude nejprve využit pro jisté úsporné čipy a později přijdou na řadu mobilní SoC, ovšem podrobnosti se zatím nedozvíme. 

 

 

Jak ukazuje následující obrázek, tranzistory GAAFET navazují na FinFET, přičemž jejich prvotní implementace se dala označit jako Nanowire a zahrnovala namísto jednoho vysokého žebra několik oddělených kanálů jdoucích skrz tranzistorové hradlo. Tento typ GAAFET se ale v podstatě nevyužil, respektive se přinejmenším nerozšířil a výrobci se hned zaměřili na Nanosheet, což je právě i MBCFET. Liší se v tom, že namísto úzkých kanálů se dají tvořit mnohem širší kanály, díky čemuž je výsledný tranzistor s mnohem větší styčnou plochou s hradlem výkonnější. Šířku kanálů lze také ladit a s ní i vlastnosti tranzistorů. 

 

 

Výše uvedené rozdíly nového 3nm procesu v PPA (Power, Performance, Area) oproti 5nm generaci ovšem platí jen pro jeho první generaci. Co se týče druhé generace, ta dále mírně zlepší hodnoty týkající se spotřeby (o 50 procent nižší) a výkonu (o 30 procent vyšší), ale podstatně se zvýší tranzistorová hustota, neboť stejně složitý čip už bude o 35 procent menší, ne jen o 16 procent.

 

Samsung to také sice ve své zprávě nepotvrdil, ale můžeme předpokládat, že onou první verzí je proces 3GAE - 3nm Gate All-Around Early. Onou druhou generací by v takovém případě měl být 3GAP - 3nm Gate All-Around Plus a ten očekáváme až někdy v příštím roce.