三星代工廠對(duì)其使用全環(huán)柵 （GAA） 晶體管或三星稱之為多橋溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管 （MBCFET） 的3納米級(jí)工藝技術(shù)的計(jì)劃進(jìn)行了一些更改。根據(jù)三星直接提供的新信息，它的第一個(gè)3nm版本3GAE（3nm gate-all-around early）似乎比預(yù)期晚了一年進(jìn)入量產(chǎn)，但它似乎已經(jīng)取消了這項(xiàng)技術(shù)來(lái)自其公共路線圖，表明它可能僅供內(nèi)部使用。

　　同時(shí)，3GAE的繼任者3GAP（3nm gate-all-around plus）節(jié)點(diǎn)仍在路線圖中，有望在2023年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

　　2022年3GAE步入正軌，但不適合所有應(yīng)用

　　在最近在中國(guó)舉行的 2021 代工論壇上，三星代工展示了其更新的公共技術(shù)路線圖。

　　在其 FinFET 技術(shù)方面，5LPP 和 4LPP 節(jié)點(diǎn)都是路線圖的新節(jié)點(diǎn)，并分別在 2021 年和 2022 年進(jìn)行大批量制造 （HVM）。

　　對(duì)于 GAA 技術(shù)，路線圖中沒(méi)有 3GAE，但有 3GAP。我們聯(lián)系了三星，一位代表確認(rèn) 3GAE 技術(shù)仍處于 2022 年量產(chǎn)的軌道上。從幻燈片中，我們可以看到基于 MBCFET 的 3GAP 將在 2023 年的某個(gè)時(shí)候進(jìn)入其 HVM 階段。

　　發(fā)言人表示：“至于3GAE工藝，我們一直在與客戶討論，預(yù)計(jì)2022年量產(chǎn)3GAE?！?/p>

　　（圖片來(lái)源：科技芯時(shí)空）

　　公共路線圖中沒(méi)有 3GAE 流程可能是因?yàn)樗鼉H適用于三星自己的 LSI 部門(mén)，就像其他一些 （E）arly 節(jié)點(diǎn)一樣。話雖如此，該公司演示的幻燈片中仍提到了上一代 （E） arly 節(jié)點(diǎn)。

　　三星最初  于 2019 年 5 月宣布了其基于 MBCFET 的 3GAE 和 3GAP 節(jié)點(diǎn)。當(dāng)時(shí)，該公司承諾與 7LPP 相比，3GAE 的性能提高35%，功耗降低50%，面積減少45%。此外，該公司宣布了其3nm PDK v0.1的可用性，當(dāng)時(shí)表示將在 2021 年底開(kāi)始使用 3GAE 進(jìn)行批量生產(chǎn)。根據(jù)最新信息，隨著 2022 年的到來(lái)，人們可能會(huì)將其解釋為基于大規(guī)模啟用 GAA 設(shè)計(jì)的延遲或錯(cuò)誤計(jì)算。

　　然而，從好的方面來(lái)說(shuō)，三星 幾周前流片了 第一個(gè) 3 nm 測(cè)試芯片。它還宣布推出與新制造技術(shù)兼容的 Synopsys EDA 工具。使用依賴全新晶體管的制造工藝始終是一個(gè)挑戰(zhàn)——除了新的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化 （EDA） 工具外，芯片開(kāi)發(fā)商還需要全新的 IP。我們期待聽(tīng)到更多關(guān)于這方面的披露。

　　FinFET上的新4LPP節(jié)點(diǎn)

　　雖然看起來(lái)普通客戶要到2023年才會(huì)使用三星的3 nm節(jié)點(diǎn)，但新發(fā)布的4LPP 將在2022年滿足該公司客戶的要求。由于4LPP依賴于熟悉的FinFET，因此對(duì)三星的客戶來(lái)說(shuō)會(huì)容易得多與生命周期早期的任何3nm GAA節(jié)點(diǎn)相比，使用此節(jié)點(diǎn)。

　?。▓D片來(lái)源：科技芯時(shí)空）

　　值得注意的是，三星現(xiàn)在將其5納米和4納米級(jí)技術(shù)視為其幻燈片上的不同節(jié)點(diǎn)分支。此前，該代工廠將其 4LPE 視為其 7LPP 工藝的演變?；蛟S這是因?yàn)?納米將提供比5納米更明顯的PPAc（功率、性能、面積、成本）優(yōu)勢(shì)，或者因?yàn)榇嬖趯?shí)質(zhì)性的內(nèi)部變化（例如，新材料、極紫外光刻的顯著增加使用等）。

　　例如，三星的一張幻燈片特別提到了 5LPE 和 5LPP 的密度和性能改進(jìn)，但只提到了 4LPP 的功耗和性能改進(jìn)。如果其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)不滿足某些期望，重疊技術(shù)也將有助于降低風(fēng)險(xiǎn)。

　?。▓D片來(lái)源：科技芯時(shí)空）

　　令人驚訝的是，三星代工廠將在 2021 年左右同時(shí)使用其 4LPE 和 5LPP 技術(shù)提高產(chǎn)量，這可能使其能夠?yàn)椴煌男酒O(shè)計(jì)提供不同的 PPAc 優(yōu)勢(shì)。

　　總結(jié)

　　雖然三星代工廠的 GAAFET/MBCFET 3 nm計(jì)劃似乎已經(jīng)改變并推遲了一年，但這對(duì)公司來(lái)說(shuō)不太可能是一個(gè)大問(wèn)題，因?yàn)槠?（E）arly 節(jié)點(diǎn)從未被廣泛采用。為了覆蓋這額外的一年，該公司新的基于5LPP和4LPP FinFET的技術(shù)將為三星代工廠的客戶提供PPA優(yōu)勢(shì)，并使該公司在將EUV設(shè)備用于其 3GAE/3GAP 節(jié)點(diǎn)之前獲得更多的經(jīng)驗(yàn)。