三星全球首秀3nm!电压只需0.23V
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256mb(32mb)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256mb,面积56平方毫米,最令三星骄傲的就是超低功耗,写入电压只需要区区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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