Samsung раскрыла планы по выпуску 2-нм и 1,4-нм процессоров нового поколения

На ежегодном технологическом форуме SAFE компания Samsung Foundry поделилась детальной дорожной картой по созданию будущих полупроводников. Разработчики подробно описали эволюцию 2-нанометровых решений и впервые за долгое время заговорили о запуске передовых 1,4-нанометровых линий.

Эволюция 2-нанометровых чипов: техпроцесс SF2P и технология DTCO

Недавно компания представила Exynos 2600 — первый 2-нанометровый мобильный чип на базе техпроцесса SF2. Следующим шагом в развитии этого направления станет технология SF2P. Она позволит снизить энергопотребление чипов на 26% и одновременно повысить их тактовую частоту на 15%.

Видео от DGL.RU

Представители руководства Samsung Foundry отмечают, что более половины этих улучшений обеспечивает метод DTCO (совместная оптимизация проектирования и технологий). Этот подход объединяет в один процесс два этапа, которые ранее существовали отдельно: разработку архитектуры микросхемы и саму методологию производства полупроводников. Синхронная работа над этими процессами позволяет создавать максимально эффективные кристаллы, снижает затраты и повышает скорость работы чипов.

Будущие узлы: SF2P+, SF2X и супербыстрая кэш-память SRAM

Массовое производство на базе техпроцесса SF2P+ стартует в период с 2027 по 2028 год. Также инженеры компании ведут активную разработку узла SF2X. Данную технологию специалисты оптимизируют специально под аппаратное обеспечение для работы с искусственным интеллектом.

Параллельно Samsung ищет способы размещения большего количества быстрой памяти SRAM на одном кристалле. Этот тип памяти нужен для регистров и кэша центральных или графических процессоров. Память SRAM работает невероятно быстро, но занимает много физического места на подложке. Для хранения всего одного бита информации ячейке SRAM требуется шесть транзисторов, в то время как ячейке стандартной памяти DRAM нужен всего один.

Для сравнения: графический процессор Nvidia Rubin, который TSMC производит по своему 3-нанометровому техпроцессу N3, несет на борту 128 МБ памяти SRAM. В то же время Samsung совместно с компанией Groq создают ускоритель искусственного интеллекта с объемом SRAM более 500 МБ. Этот чип будут выпускать по более старому 4-нанометровому техпроцессу. Другой партнер корейского гиганта, компания Rebellions, уже продемонстрировал готовый ИИ-ускоритель REBEL-100 на базе 4-нанометровых линий Samsung.

Переход на 1,4-нанометровый техпроцесс: сроки сдвинулись

После завершения 2-нанометровой эры Samsung перейдет к освоению 1,4-нанометрового производства. Первым шагом станет техпроцесс SF1.4, серийное производство по которому стартует в 2029 году. Через год компания планирует запустить более совершенную технологию SF1.4+.

Первоначально компания планировала запуск 1,4-нанометровых линий на 2027 год. Однако из-за сложности освоения сверхмалых масштабов и физических ограничений кремния эти сроки сдвинулись на два года.

Возможные риски и технологические вызовы

• Физические ограничения кремния: перенос сроков запуска 1,4-нанометровых процессоров с 2027 на 2029 год наглядно показывает, что уменьшение транзисторов дается индустрии все тяжелее. Законы физики кремния создают жесткие барьеры для дальнейшего масштабирования.
• Высокая стоимость перехода: интеграция методов проектирования вроде DTCO и увеличение объема сложной памяти SRAM требуют огромных финансовых вливаний. Это неизбежно приведет к росту цен на готовые чипы для конечных потребителей.

Итог

Samsung Foundry ведет агрессивную технологическую борьбу с TSMC. Разделение будущих техпроцессов под разные задачи (отдельно для мобильных чипов и ИИ-ускорителей) позволит корейскому гиганту гибко реагировать на запросы рынка. Но перенос сроков освоения 1,4-нанометрового барьера до конца десятилетия доказывает: легких побед в кремниевой гонке больше не будет.

Samsung Electronics планирует перейти на 1,4-нанометровые процессоры к 2029 году