Дорожная карта полупроводниковых компаний на ближайшие годы

semiconductor_wafer

Наши коллеги из AnandTech собрали и опубликовали всю известную на сегодня информацию о планах полупроводниковых компаний на ближайшие несколько лет:

2016 2017 2018 2019 2020 2021
I II I II I II I II
GlobalFoundries 14LPP 7 нм DUV 7 нм с EUV
Intel 14 нм
14+ нм
14++ нм
10 нм
10+ нм
10++ нм
Samsung 14LPP
14LPC
10LPE 10LPP 10LPU 8LPP 7LPP 6 нм (?)
TSMC CLN16FF+ CLN16FFC CLN10FF
CLN16FFC
CLN7FF
CLN12FFC
CLN12FFC/
CLN12ULP
CLN7FF+ 5 нм (?)
SMIC 28 нм 14 нм (в разработке)
28 нм 14 нм нет данных

Таблица, как сказал бы персонаж из одного мультфильма, заканчивается «на самом интересном месте» — как раз с достижением 3-5-нанометрового масштаба дальнейшее усовершенствование техпроцесса упирается в ограничения квантовой физики. Впрочем, в очередной раз должен заметить, что заявленные чипмейкерами названия техпроцессов во-первых условны, а во-вторых не соответствуют размерам по-настоящему узкого места в любом техпроцессе — толщине затвора. Так, например, у Intel, чей 14-нанометровый техпроцесс примерно соответствует 10-нанометровому у Samsung и TSMC, толщина затвора в нем составляет 20 нм. С учетом того, что последний цикл 10-нм техпроцесса Intel приходится на 2021 год, в запасе у компании остаются по меньшей мере лет шесть, а скорее все девять — как минимум по три года («тик-так-так») на каждый новый техпроцесс (скажем 7-нм, 5-нм и 3-нм). Это значит, что закон Мура будет продолжать действовать вплоть до 2030 года.

Обратите внимание, что 10-нанометровый техпроцесс Samsung состоит из трех разновидностей: LPE, LPP и LPU. Я бы сказал, что это соответствует Intel-овскому «тик-так-так», но судя по недавно раскрытым планам Intel в отношении 8-го поколения Intel Core (Coffee Lake), эта компания к своему традиционному «тик-так» прибавила очередной этап, образовав, таким образом, «тик-так-так-так»: три архитектурных улучшения, следующих за переходом на новый техпроцесс. В свою очередь TSMC в следующем году планирует сразу перейти на 7-нм техпроцесс.

tsmc_wafer

Разобраться в достоинствах того или иного техпроцесса GlobalFoundries, Samsung и TSMC помогут следующие две таблицы.

GF Samsung
7 нм DUV
vs 14LPP
14LPP
vs 28LPP
10LPE
vs 14LPP
10LPP
vs 10LPE
10LPU
vs
10LPE
Производительность +30% +40% +27% +10% ?
Энергопотребление -60% -60% -40% -15% ?
Площадь схемы -50% -50% -30% ? ?
TSMC
16FF+
vs
28HPM
16FF+
vs
20SOC
10FF
vs
16FF+
7FF
vs
16FF+
7FF
vs
10FF
7FF EUV
vs
7FF
5FF EUV
vs
7FF EUV
Производительность +65% +40% +20% +30% ? ? ?
Энергопотребление -70% -60% -40% -60% -40% -10% ?
Площадь схемы -50% -50% -70% -37% -(10—20%) ?

Обратите внимание, что улучшения в производительности и энергопотреблении не будут одновременными, а приводятся в качестве альтернативы: новый техпроцесс позволит соответствующим образом либо повысить производительность, либо понизить энергопотребление.

AnandTech

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *