Intel plánuje (oficiálně) na rok 2024 nový výrobní proces „Intel 18A“, tedy lze říci 1,8nm proces. V letech následujících by se tedy měly začít na trhu vyskytovat čipy vyráběné na technologiích označeních desetinnými čísly pod hranicí 2 nm. Nejvíce se asi po právu čeká od TSMC, ale také korejský Samsung nemíní ze závodů odstoupit. Tato firma teď oznámila plány na dokonce 1,4nm (14ångströmový) výrobní proces.
Samsung teď pořádal konferenci Samsung Foundry Forum 2022, která je určená pro výrobce čipů vyrábějících zakázkově své produkty v továrnách korejského koncernu, případně se o tu možnost zajímajících. A v rámci této akce Samsung předestřel aktuální stav plánů na budoucí procesy.
Po 3nm procesu, který se pomalu chystá k nasazení nyní, bude u Samsungu další fází 2nm proces. Tento proces naváže na 3nm a měl by být relativně hladším evolučním přechodem – jde sice o plnotučnou novou generaci, ale nebude stavět na úplně novém konceptu jako 3nm proces. Právě v tom se totiž Samsung rozhodl nasadit místo dosavadních 3D tranzistorů typu FinFET nanodestičkové tranzistory GAAFET (nebo také MBCFET). Toto je obtížný úkol ke zvládnutí, po jehož překonání by pak chvíli měla být práce na další evoluci o trošku přímočařejší. Proto by 2nm proces mohl být o trošku méně obtížný úkol (ale ne snadný, celkově náročnost těchto technologií neustále stoupá).
Více: Samsung odhaluje 3nm výrobní proces s novými tranzistory MBCFET. Už má funkční vzorky
Samsung nyní uvádí, že tento 2nm proces by měl být uvedený na trh v roce 2025 – zřejmě (nebo doufejme) se tím myslí start masové výroby. Pokud by se toto povedlo, mohl by Samsung být v termínu dostupnosti na zhruba stejné nebo lepší úrovni s TSMC. Tento lídr oboru má 2nm proces (u něj to bude první proces s GAAFET) zřejmě uvést ke konci roku 2025, ale hotové čipy pak asi sklouznou až do začátku roku 2026. Proces výroby čipu od začátku po dokončení, zapouzdření a otestování totiž trvá měsíce, takže snadno dojde k tomu, že sice komerční výroba naskočí na podzim, ale protože první čipy na druhém konci vyjedou až po mnoha týdnech, může se mezitím letopočet překlopit.
Klasický planární tranzistor, 3D FinFET a GAAFET s branou ze všech čtyř stran. Samsung bude používat typ MBCFET používající nanodestičky, tedy úplně vpravo (zdroj: Samsung)Nicméně – jedna věc jsou oficiální starty výroby, jiná věc je, zda budou obě technologie na tom stejně z hlediska reálné nasaditelnosti, výtěžnosti a kvality. Dnes procesy Samsungu se stejným číslem za TSMC zaostávají, ale v éře GAAFETů by si Samsung mohl polepšit. Na druhou stranu TSMC má větší prostředky, tržní postavení a asi i kádr pracovníků, takže vždy asi bude mít lepší předpoklady. Pro Samsung ale není ani tak důležité zvítězit, jako být konkurenceschopný a získat dostatečný tržní podíl.
14ångströmový (1,4nm) proces dva roky po 2nm
Hlavní novinkou je zde ale ohlášení nové generace procesu následující po 2nm technologii. Tou má být 1,4nm proces, či chcete-li 14ångströmový proces (ångström je desetina nanometru, takže 2nm proces je 20ångströmový – toto značení také používá Intel). Tento proces podle Samsungu bude hotový a přichystaný v roce 2027.
Vypadá to tedy, že pro sekvenci 3 nm, 2 nm, 1,4 nm plánují Korejci zhruba dvouleté odstupy ve vývoji (a v komerčním nasazení). Je to samozřejmě předběžný termín, v tuto chvíli nelze nijak zaručit, že nedojde ke zpožděním nebo i k nějakým zásadním překážkám bránícím ve zdárném dokončení vývoje.
Tento proces by zřejmě měl také používat tranzistory typu GAAFET. Pravděpodobně tedy bude patřit stále ještě do linie začaté 3nm procesem a nepůjde ještě o nějaký další razantní převrat v používaných technikách. Alespoň tedy na úrovni použité struktury tranzistorů, může však dojít k jiným velkým změnám.
Kapacity výroby mají být o hodně vyšší než dnes
Zajímavé je, že Samsung současně s tím, jak pokračuje ve vývoji pokročilých procesů konkurujících TSMC (a výhledově Intelu, pokud se tomu podaří vedoucí dvojici dohnat), také plánuje rozšířit svoji výrobní kapacitu na těchto nejpokročilejších výrobním procesech – údajně až na trojnásobek proti dnešnímu stavu. Pokročilými procesy se asi nemíní jen ten 1,4nm (takže tato trojnásobná kapacita nebude celá platit pro něj), ale také třeba 2nm a 3nm.
Továrna Samsungu, v níž se vyrábí 5nm čipy firmy (zdroj: Samsung)I tak je to však důležité. Protože nové technologie budou mít čím dál vyšší finanční náročnost, potřebuje Samsung také širší klientelu a objemy výroby, do které by se náklady mohly rozpustit (ze stejného důvodu chce Intel nabízet výrobu pro externí zákazníky). Samsung se tedy určitě bude pokoušet dál přetahovat zákazníky od TSMC. Nejčastěji to asi mohou být výrobci levnějších mobilních SoC, řadičů SSD, čipů pro automobily a embedded, ale nelze vyloučit, že se zase objeví nějaká v továrnách Samsungu vyráběná GPU, nebo třeba procesory od AMD nebo Qualcommu.
Zdroje: Samsung, Tom's Hardware
