Resumo:
O negócio de fundição de wafers da Samsung dará continuidade ao processo de 8 nanômetros, que existe há mais de oito anos, por mais uma geração. Interpretações externas acreditam que esta medida visa revitalizar eficientemente as linhas de produção maduras de ultravioleta profundo (DUV) existentes e evitar as dispendiosas máquinas de litografia ultravioleta extrema (EUV). Este processo é voltado para chips automotivos, robóticos e de IA de ponta que não exigem o alto custo de 2 nanômetros.
De acordo com notícias do setor no dia 20, a fundição de wafer da Samsung lançará a plataforma de processo 8LPU+ de segunda geração de 8nm ainda este ano. Em comparação com a geração anterior 8LPU, o desempenho foi melhorado em 12%, o consumo de energia foi reduzido em 15% e a área lógica foi reduzida em cerca de 8%.
O processo de 8 nanômetros da Samsung foi comercializado oficialmente desde o desenvolvimento bem-sucedido do 8LPP em 2017. Este processo também é a última geração do processo DUV (litografia por imersão em flúor e argônio) no processo avançado da Samsung antes da introdução do EUV. Em 2018, a Samsung lançou o 8LPU, que se concentra na otimização do desempenho e da densidade de integração; o recém-lançado 8LPU+ desta vez é uma versão de segunda geração melhorada com base no 8LPU.
Atualmente, processos de ponta como 5 nanômetros, 4 nanômetros e 2 nanômetros têm um poder de computação mais forte, mas as máquinas de litografia EUV devem ser usadas para as principais camadas de litografia. O custo de uma única máquina de litografia EUV chega a centenas de bilhões de won, aumentando os custos dos wafers; e apenas a ASML pode fornecê-lo no mundo, portanto o fornecimento de equipamentos é limitado.
Em contraste, o processo de 8 nanômetros pode ser produzido em linhas de produção de equipamentos DUV que completaram a depreciação e amortização. Após acumulação de longo prazo, os dados de rendimento são suficientes, o custo pode ser previsto e obteve certificações relevantes para chips automotivos e industriais, o que reduz o limite de fornecimento para OEMs e fornecedores de peças automotivas.
Espera-se que os principais produtos-alvo do 8LPU+ sejam microcontroladores de IA (MCU) e controladores de área automotiva (ZCU). Recentemente, a indústria automotiva adotou geralmente a arquitetura ZCU: o veículo é dividido em múltiplas áreas e cada área é configurada com um controlador separado. Depois de adotar essa arquitetura, os controladores precisam ser organizados em várias partições, como porta, carroceria e trem de força, e a demanda por chips aumenta de acordo.
MCUs e ZCUs usados em veículos e robôs industriais precisam funcionar de forma estável em ambientes agressivos. Em comparação com o pico de potência de computação, a faixa de temperatura operacional, a capacidade de fornecimento contínuo de longo prazo, o armazenamento integrado e o preço unitário são indicadores mais importantes.
A miniaturização do chip também é um ponto chave. Mesmo que a área central de computação dos chips de IA de ponta seja reduzida, a E/S responsável pelas conexões externas e a memória não volátil incorporada (eNVM) que retém dados após uma queda de energia ainda ocupará uma grande área. A plataforma 8LPU+ integra dispositivos de E/S planares de 3,3V no wafer FinFET de 8LPU, reduzindo com sucesso a área de E/S em cerca de 10%.
Este processo também melhora o problema de corrente de fuga em espera quando o veículo está desligado e o robô está em estado de espera, e é equipado com SRAM de vazamento ultrabaixo (ULL-SRAM) e dispositivos de tensão de alto limiar (cHVT). O eMRAM de armazenamento magnético que salva os dados armazenados quando a energia é desligada atinge as especificações automotivas de grau 1 (AG1); a área unitária é de 0,017μm² e a densidade de armazenamento é de cerca de 20Mb/mm². Ele pode acomodar mais armazenamento na mesma área, o que reduz ainda mais o tamanho do chip controlador.
Especialistas do setor disseram: "Os antigos clientes de 8nm existentes no ecossistema de fundição de wafer da Samsung e as empresas de chips sem fábrica que desejam obter a certificação automotiva serão todos clientes em potencial de 8LPU+. Empresas de design nacionais e estrangeiras e fabricantes de ASIC já têm experiência em sistema-on-chip (SoC) de IA de ponta baseado em fita-out eMRAM de 8nm, e o limite de entrada é baixo."
Comentários