Новости про 10 нм, Samsung и производство

Стоимость создания микросхем менее 10 нм относительно велика. Недавно HiSilicon планировал потратить как минимум 300 миллионов долларов на разработку 7 нм SoC нового поколения. Разработчики, лишённые производств, боятся тратить большие деньги на до-10 нм процессы, сомневаясь, что в будущем эти затраты окупятся.

К примеру, Qualcomm и MediaTek вместо разработки 7 нм SoC, решили заняться модернизацией своих средне-верхних решений, которые будут выпущены по 14/12 нм процессу. Обе компании задаются вопросом, есть ли необходимость в переходе на 7 нм производство.

Что касается самих производителей, то TSMC и Samsung Electronics уже представили дорожные карты с 7 нм микросхемами. В UMC решили сместить фокус на зрелые и специализированные процессы. Примерно по тому же пути решили двигаться и в GlobalFoundries, закрыв свою 7 нм программу. Крупнейший производитель чипов, компания Intel, и вовсе увязла в 14 нм технологии, уже опаздывая с 10 нм процессом на 3 года.

Микросхемы DRAM DDR4 от Samsung, выпущены по второму поколению технологии 10 нм класса, они имеют объём 8 Гб. Они обеспечивают 30% прирост в производительности по сравнению с первым поколением 10 нм класса производства. Энергоэффективность новых микросхем была увеличена на 15%, а 10% прирост производительности обусловлен новыми проприетарными технологиями производства. Среди инноваций компания отметила высокочувствительную систему данных ячеек и прогрессивную схему воздушного зазора.

Новые 8 Гб микросхемы DDR4 могут работать на скорости 3600 Мб/с на контакт, в то время как 8 Гб чипы первого поколения обеспечивают скорость в 3200 Мб/с на контакт.

Компания Samsung уже завершила валидацию памяти второго поколения 10 нм класса у производителей CPU. Следующим шагом компании станет тесное сотрудничество с заказчиками в разработке более эффективных вычислительных систем следующего поколения.

По информации DigiTimes, которая ссылается на промышленные источники, TSMC оптимизировала технологию производства 10 нм процессоров для Apple, HiSilicon и MediaTek и была готова начать их массовое производство в первом квартале 2017 года. Однако количество годных пластин с микросхемами далеко от того, что ожидала увидеть компания.

В TSMC планируют запустить производство процессоров Apple A10X, которые предназначены для iPad следующего поколения, в марте 2017 года. Однако неудовлетворительное качество 10 нм пластин может повлечь изменение графика производства. Также компания займётся производством процессоров Apple A11, которые будут установлены в iPhone 8. Их производство планируется на второй квартал наступившего года.

В то же время Samsung испытывает аналогичные трудности. Из-за большого количества негодных 10 нм чипов под угрозой оказалась дорожная карта Qualcomm 2017 года. Изначально компания планировала производить системы-на-чипе Snapdragon 835 и прочие чипы 660-й серии (с кодовым именем 8976 Plus) на заводах Samsung по 10 нм нормам, однако пересмотрела свои планы, сохранив новую технологию лишь для флагманского чипа. Процессоры серии Snapdragon 660 Qualcomm будут изготавливаться по старой и отработанной технологии с размером элементов 14 нм.

В ответ на эту информацию TSMC заявила, что разработка 10 нм технологии идёт по плану и никаких задержек не предвидится.

Южнокорейский гигант подтвердил, что следующим производственным техпроцессом будет «полноценное производство», и будет готово оно к концу следующего года. При этом много деталей сообщено не было.

В то время как Intel должен стать первым производителем процессоров, который перейдёт на 10 нм, процессорный гигант не давал никаких деталей и сроков данного процесса. Большинство обозревателей считают, что это произойдёт в конце 2016 года. Что касается TSMC, то она оказалась более предсказуемой. В прошлом месяце тайваньская фирма подтвердила начало поставок 10 нм продуктов в следующем году, вероятно, в конце. Вполне возможно, что все три лидера рынка запустят свои 10 нм производства в одном квартале.

Что касается 14 нм FinFET, то он работает на 4 заводах Samsung, опередив TSMC, однако к 2017 году это лидерство может исчезнуть. Сейчас более актуально стоит вопрос о том, кто раньше сумеет сделать 14/16 нм технологию экономически привлекательной.

Компании TSMC и Samsung сейчас между собой тесно конкурируют, стремясь наладить FinFET процесс. Однако корейская компания использует его в микросхемах с 14 нм узлами, а TSMC — с 16 нм. Процессоры по обеим, 14 нм и 16 нм технологиям, должны поступить в продажу в самом начале 2015 года.

Тайваньская компания была пионером в области FinFET технологии и изначально планировала массово выпускать 16 нм микросхемы в конце 2014 года. Однако компании пришлось изменить свои планы, и выпустить вместо FinFET процесса усовершенствованный 16 нм процесс FinFET Plus, который будет потреблять меньше энергии и позволит ещё сильнее уменьшить размер ядра процессора.

Однако при этом Samsung, разрабатывающая 14 нм производство, действовала быстрее конкурента, заставив TSMC ускорить разработку своей 10 нм технологии, чтобы сохранить своё лидерство в этом бизнесе.

Ещё не прошло и восьми месяцев с момента анонса компанией скоростных чипов eMMC 4.5, как появилась новая версия NAND от южнокорейского гиганта. На самом деле Samsung объявила о начале массового производства того, что фирма называет самой быстрой в мире памятью для встраиваемых решений. Новые чипы eMMC PRO основаны на 64 ГБ микросхемах NAND флэш-памяти, изготовленной по техпроцессу 10 нм класса, и это первые микросхемы, поддерживающие стандарт eMMC 5.0. Напомним, что всего 3 недели назад о начале производства чипов 10 нм класса объявила компания Micron, которая изготовила микросхемы NAND по 16 нм техпроцессу.

Новые чипы доступны в вариантах с объёмом 16, 32 и 64 ГБ. Случайная скорость чтения из этих микросхем составляет 7000 операций ввода-вывода в секунду, а скорость последовательного чтения и записи равна 250 МБ/с и 90 МБ/с соответственно. Такие скорости окажутся невероятно полезными для обеспечения многозадачности в мобильных устройствах. А учитывая готовящийся к выпуску процессор Exynos 5 Octa 5420 от Samsung, такая память позволит компании в полной мере реализовать его возможности и создать мобильные гаджеты с невероятной производительностью.

Теперь в новых чипах eMMC Pro Class 2000 объёмом 64 ГБ компания перешла с 20 нм техпроцесса на 10 нм. Эти чипы стали на 20% меньше, а также, по уверениям Samsung, на 30% более производительными и более лёгкими в производстве. И хотя интерфейс JEDEC eMMC 4.5 только начал набирать популярность, компания планирует в следующем году создать новый стандарт, который будет поддерживать новую конструкцию.

Новые чипы позволяют записывать данные со скоростью 2000 IOPS и считывать на скорости 5000 IOPS, что выше существующих значений в 1500/3500 операций ввода-вывода. Это значит, что физическая скорость записи превысит порог в 260 МБ/с при чтении и 50 МБ/с при записи.

Новые процессоры поступят в массовое производство уже в ноябре и будут применены в тонких смартфонах и планшетах, выпускаемых огромным множеством компаний по всему миру.