Сколько хоронили закон Мура, а он продолжает работать. Даже сейчас, на фоне острого дефицита микросхем.
Планы Intel, AMD, Apple и производителей ARM следующего поколения говорят, что мы на пороге небольшой технологической революции. Транзисторы с круговым затвором, техпроцесс 2 нм, 3D-компоновка, квантовые технологии — вот планы производства микросхем на ближайшие годы. Впрочем, обо всём по порядку.
Читать полностью »
Несколько фабрик пытаются вывести на рынок техпроцессы на 5 нм, однако их клиентам предстоит решить – проектировать новые чипы на текущих транзисторах, или перейти на новые, созданные в техпроцессе 3 нм.
Для перехода нужно либо расширить текущие finFET на 3 нм, либо реализовать новую технологию кольцевого затвора [gate-all-around FET, GAA FET] на 3 нм или 2 нм. GAA FET – это следующий этап эволюции по сравнению с finFET, они быстрее работают, однако эти новые транзисторы сложнее и дороже в производстве, и переход на них может оказаться слишком болезненным. С другой стороны, индустрия разрабатывает новые технологии травления, структурирования и т.д., чтобы расчистить дорогу к этим новым техпроцессам.
Даты выпуска этих GAA FET разнятся от фабрики к фабрике. Samsung и TSMC делают finFET на 7 нм, и в этом году планируют переделать finFET на 5 нм, а также выпускать чипы в диапазоне полушага от 5 нм. Такие техпроцессы позволят улучшить как скорость работы, так и энергопотребление.
Читать полностью »
Производители электроники готовятся к следующей волне передовых техпроцессов, но их клиенты столкнутся с кучей сбивающих с толку вариантов – разрабатывать ли чипы по техпроцессу 5 нм, подождать 3 нм, или выбрать нечто среднее.
Путь к 5 нм хорошо определён, в отличие от 3 нм. После этого ландшафт становится запутанным, поскольку фабрики добавляют промежуточные техпроцессы, типа 6 нм и 4 нм. Переход на любые из этих техпроцессов весьма дорог, а преимущества не всегда очевидны.
Ещё один повод для беспокойства – сжимающаяся производственная база. В случае самых передовых техпроцессов выбор производителей оказывается невелик. В индустрии раньше было несколько ведущих производителей, но со временем эта область сузилась из-за резко возросшей стоимости и сокращения пользовательской базы. В целом, чем меньше производителей, тем меньше вариантов по технологиям и ценнику.
Читать полностью »
В первой части мы рассмотрели вкратце физику кремния, технологии микроэлектроники и технологические ограничения. Теперь поговорим о физических ограничениях и физических эффектов, которые влияют на размеры элементов в транзисторе. Их много, поэтому пройдемся по основным. Здесь придется уже влезть в физику, иначе никак.
Disclaimer: Когда-то давно и сам баловался написанием статей про изготовление чипов, а в серии статей «Взгляд Изнутри» даже заглядывал внутрь оных, т.е. тема мне крайне интересна. Естественно, я бы хотел, чтобы сам автор оригинальной статьи опубликовал её на Хабре, но в связи с занятостью он разрешил мне перенести её сюда. К сожалению, правила Хабра не разрешают прямую копи-пасту, поэтому я добавил ссылки на источники, картинки и немножко отсебятины и постарался чуть-чуть выправить текст. Да, и статьи (1 и 2) по данной теме от amartology знаю и уважаю.
Читать полностью »
Современные микроэлектронные технологии — как «Десять негритят». Стоимость разработки и оборудования так велика, что с каждым новым шагом вперёд кто-то отваливается. После новости об отказе GlobalFoundries от разработки 7 нм их осталось трое: TSMC, Intel и Samsung. А что такое, собственно “проектные нормы” и где там тот самый заветный размер 7 нм? И есть ли он там вообще?
Рисунок 1. Транзистор Fairchild FI-100, 1964 год.
Самые первые серийные МОП-транзисторы вышли на рынок в 1964 году и, как могут увидеть из рисунка искушенные читатели, они почти ничем не отличались от более-менее современных — кроме размера (посмотрите на проволоку для масштаба).Читать полностью »
В то время как производители десктопных процессоров не могут освоить техпроцесс 10 нм, продолжая выпускать самые мощные процессоры по техпроцессу 14 нм, другие производители электроники уже преодолели этот технологический рубеж.
23 февраля 2017 года компания Samsung представила последнее поколение высокопрозводительных систем-на-кристалле (SoC, СнК) — Exynos 8895, первую СнК, спроектированную Samsung по технологическому процессу с проектной нормой 10 нм (FinFET). Этот СнК опредялет технические характеристики самых мощных смартфонов ближайшего будущего, может быть, следующего Galaxy S8 (апрель). Похожие характеристики будут у чипа A11 в iPhone 8 (сентябрь), производством которого тоже по 10-нм техпроцессу занимается TSMC.
Читать полностью »
