三星全球首秀 3nm!电压只需 0.23V

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2021
03/15
22:41
快科技
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来源:快科技

这几年,台积电在半导体工艺上一路策马扬鞭,春风得意,能够追赶的也只有三星了,但是后者的工艺品质一直饱受质疑。

IEEE ISSCC 国际固态电路大会上,三星 ( 确切地说是 Samsung Foundry ) 又首次展示了采用 3nm 工艺制造的芯片,是一颗 256Gb ( 32GB ) 容量的 SRAM 存储芯片,这也是新工艺落地传统的第一步。

在三星路线图上,14nm、10nm、7nm、3nm 都是全新工艺节点,其他则是升级改善型,包括 11/8/6/5/4nm 等等。

三星将在 3nm 工艺上第一次应用 GAAFET ( 环绕栅极场效应晶体管 ) 技术,再次实现了晶体管结构的突破,比现在的 FinFET 立体晶体管又是一大飞跃。

GAAFET 技术又分为两种类型,一是常规 GAAFET,使用纳米线 ( nanowire ) 作为晶体管的鳍 ( fin ) ,二是 MBCFET ( 多桥通道场效应晶体管 ) ,使用的鳍更厚更宽一些,称之为纳米片 ( nanosheet ) 。

三星的第一颗 3nm SRAM 芯片用的就是 MBCFET,容量 256Gb,面积 56 平方毫米,最令三星骄傲的就是超低功耗,写入电流只需要区区 0.23V,这要感谢 MBCFET 的多种省电技术。

按照三星的说法,3GAE 工艺相比于其 7LPP,可将晶体管密度增加最多 80%,性能提升最多 30%,或者功耗降低最多 50%。

或许,这可以让三星更好地控制芯片功耗、发热,避免再出现所谓的 " 翻车 "。

三星 3nm 预计明年投入量产,但尚未公布任何客户。

台积电方面,3nm 继续使用 FinFET 技术,号称相比于 5nm 晶体管密度增加 70%,性能可提升 11%,或者功耗可降低 27%,预计今年晚些时候投入试产,明年量产,客户包括除了苹果、AMD、NVIDIA、联发科、赛灵思、博通、高通等,甚至据说 Intel 也会用。

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