וִידֵאוֹ: ª (אוֹקְטוֹבֶּר 2024)
בשבוע שעבר כתבתי על מעבדי היישומים הראשונים של 20 ננומטר, המיועדים למשלוח במוצרים בתחילת השנה הבאה. אבל אם חברות ייצור השבבים מאוחרות מעט ממה שהייתי מצפה ל 20nm, הן מתכננות לעבור במהירות לצומת הבא, שבבי 14nm ו- 16nm. זה לא יפתיע אותי אם נראה מעט מאוד שבבים של 20 ננומטר, ובמקום זאת רואים הרבה עיצובים מדלגים על הדור הזה ועוברים היישר מתהליכי 28nm סטנדרטיים ברוב השבבים המובילים כיום לדור 14 או 16nm.
כמובן, אינטל עומדת בפני עצמה, לאחר שהחלה משלוחים לפני 22 שנה של שבבי 22 ננומטר, כאשר שבבי 14 ננומטר אמורים להיות זמינים בהרבה במחצית השנייה של השנה. במקום זאת, אני מדבר על שבבים מחברות המוליכים למחצה המופלאים - כולם מאפל וקוואלקום ועד נווידיה ו- AMD - שמשתמשים בחברות ייצור המכונות יציקה - כמו TSMC, סמסונג ו- Globalfoundries - כדי לייצר את השבב. כל בתי היציקה העיקריים משתמשים בטרנזיסטורים מישוריים מסורתיים בגובה 20nm, תוך מתכננים להציג עיצובים תלת-ממדיים או FinFET בשלב הבא, ש- TSMC מכנה 16nm וסמסונג ו- Globalfoundries מכנים 14nm. בשני המקרים זה כרוך בשינוי ובכיווץ הטרנזיסטורים עצמם תוך השארת הקצה האחורי באותו עיצוב כמו 20nm, כך שזה משהו כמו "חצי צומת", במקום לכווץ של הדור המלא. (דיברתי על הקשיים העומדים בפני שינוי גודל השבבים בתחילת החודש.)
ההכרזה הגדולה בשבוע שעבר בעורק זה הגיעה מסמסונג וגלובלפונדרס, שהודיעו כי בכוונתה לשתף פעולה בייצור 14 ננומטר, כך שחברות עיצוב שבבים יוכלו באופן תיאורטי לייצר את אותם עיצובים במפעלים משתי חברות.
באופן יעיל, נראה שמשמעות הדבר היא שסמסונג מרשאת את תהליך FinFET ה -14 ננומטר שלה ל- Globalfoundries, מה שיאפשר למספר רחב יותר של מפעלים להשתמש בתהליך זה, ויצר מתחרה חזק יותר ל- TSMC, שהיא היציקה המובילה. שתי הקבוצות בדרך כלל מתמודדות עם לקוחות מהשורה הראשונה כמו אפל. TSMC וסמסונג הראו שבבי בדיקה מוקדמים שהופקו בתהליכי 16 ו -14 ננומטר שלהם בתערוכת ISSCC לפני מספר שבועות.
סמסונג מגדירה אב טיפוס של 14 ננומטר במפעל שלה בג'הונג, דרום קוריאה, והיא תציע ייצור במפעלים שלה בוואסונג, דרום קוריאה ובאוסטין, טקסס, ואילו Globalfoundries תציע אותה במפעל שלה ליד סרטוגה, ניו יורק.
בהודעה הצהירו שתי החברות שתהליך זה יאפשר שבבים שהם עד 20 אחוז מהירות גבוהה יותר באותה כוח, או שהם יכולים לרוץ באותה מהירות ולהשתמש בכ -35 אחוז פחות כוח. (שימו לב כשיצרן השבבים מדבר על מהירות או עוצמה, הם מדברים ברמה טרנזיסטור; מוצרים מוגמרים הם לעתים קרובות שונים למדי.) הם גם אמרו שתהליך זה מספק קנה מידה של 15 אחוזים על פני הטכנולוגיה המישורית של 20nm התעשייה, עלייה יפה לחצי -צומת. סמסונג כבר החלה באבות-טיפוס ואמרה שהיא מתכוונת להתחיל בייצור המוני בסוף 2014. (שוב, שימו לב, בדרך כלל יש פיגור של כמה חודשים בין שבונה יציקה המונית לייצור המוני והשבבים מופיעים במוצרי צריכה).
הדור הראשון הזה יהיה בתהליך LPE משופר נמוך (Power Power Enhanced (LPE)), כאשר תהליך Low Power Plus (LPP) יספק דחיפת ביצועים זמינה בשנת 2015. Globalfoundries תעלה על ייצור LPE בתחילת 2015. זה מאוחר יותר ממפת הדרכים המקורית שלו, אך לפחות הפער בינה לבין 20 ננומטר כבר לא הפך.
שתי החברות אומרות שהתהליך של 20 ננומטר שלהם פועל כעת למוצרי בדיקה, ומצפים כי הייצור יעלה בהמשך השנה, אם כי עוד לא שמענו על מוצרים ספציפיים שהוכרזו. חברת Globalfoundries טוענת כי טכנולוגיית ה- 20nm מספקת שיפור ביצועים של עד 40 אחוזים ופעמיים צפיפות השער של מוצרי 28nm שלה, ואילו סמסונג אמרה בעבר כי תהליך ה- 20nm מהיר יותר ב -30 אחוז מזה של 28nm.
TSMC אומר כי היא החלה בייצור מלא של 20nm והיא תעלה בייצור SoC של 20nm במחצית השנייה של השנה. TSMC טענה שתהליך ה- 20nm יכול לספק מהירות גבוהה יותר ב -30 אחוז או 25 אחוז פחות כוח מאשר הטכנולוגיה של 28 ננומטר, עם צפיפות פי 1.9. במעבר ל- 16nm, TSMC מתכננת תהליכים של 16-FinFET ו- 16-FinFET Plus, ואמרה כי הגרסה הראשונה תציע שיפור של 30 אחוז במהירות באותה כוח. לאחרונה, החברה אמרה כי גרסת הפלוס תציע שיפור נוסף של 15 אחוז או הפחתת הספק של 30 אחוז לעומת הגרסה הראשונה (בסך הכל שיפור מהיר של 40 אחוז והפחתה של 55 אחוז בהספק מעל 20 ננומטר). אחריה תגיע גרסת 10 ננומטר, המיועדת להתחיל "ייצור סיכון" (טיפוס מוקדם) בסוף 2015, עם שיפור של 25 אחוז במהירות או 45 אחוז הפחתת הספק, לעומת גרסת ה- 16 FinFET Plus, יחד עם 2.2 X שיפור בצפיפות.
עד כה רק קוואלקום הכריזה על מוצר מרכזי של 20 ננומטר, כאשר המודם הראשון של 20 ננומטר שנעשה על ידי TSMC אמור לצאת למוצרים במחצית השנייה של השנה, ומעבד היישומים הראשון של 20 ננומטר - Snapdragon 810 - שמכוון למוצרי משלוח במחצית הראשונה. משנת 2015. אך זכרו שלוקח תמיד לוקח זמן בין היציקה לומר שהם נמצאים בייצור המוני עד שמוצרי צריכה אמיתיים יופיעו בנפח.
שיתוף הפעולה בין סמסונג ל- Globalfoundries מעניין שכן שניהם היו חברים בברית הפלטפורמה המשותפת, שהתבססה סביב תהליכי ייצור שבבים מבית יבמ. פלטפורמה משותפת ככל הנראה כיסתה טכנולוגיות בין 65 ננומטר ל 28 ננומטר, כך שנראה כאילו מדובר בשתי חברות הייצור הגדולות שנמצאות יחד בתהליך של סמסונג ללא מעורבותה של יבמ. אבל גם סמסונג וגם גלובלפונדרי עדיין עובדים עם יבמ באמצעות קבוצת מו"פ באלבני, ניו יורק שבוחנת אפשרויות ל -10 ננומטר ומעלה.
אם החברות באמת יכולות לעמוד בהבטחותיה, עלינו לראות מוצרי צריכה מובילים המשתמשים 28nm ברוב השנה, 20nm בשנה הבאה, 14 או 16 ננומטר בשנת 2016, ואולי 10nm בשנת 2017. בינתיים, אינטל טוענת שהיא מייצרת 14nm ונפח כעת, ועלינו לראות זאת במוצרים רבים במחצית השנייה של השנה, עם 10 ננומטר לאחר שנתיים מאחור. זה יכול להפוך את השנים הבאות למדי למעניינות, מכיוון שאנחנו עשויים לראות שיפורים בכוח ויעילות אנרגיה במוצרינו מדי שנה.
