Новости про микросхемы и технологии

2 нм могут оказаться невыгодными

В ходе мероприятия группы Synopsys, прошедшего в Санта Кларе, Калифорния, прозвучали слова сомнения о возможности перехода полупроводниковой промышленности на 2 нм нормы производства в будущем, поскольку этот переход вряд ли будет экономически целесообразным.

Конечно, инженеры видят способы уменьшения транзисторов до 5 нм, 3 нм и даже 2 нм, но некоторые сомневаются в коммерческой эффективности этих переходов. Пока об этом говорить слишком рано, но повышение сложности и рост затрат на всё уменьшающиеся чипы может означать, что даже 5 нм процесс окажется экономически нецелесообразным.

Дорожная карта уменьшения размеров транзисторов в микросхемах
Дорожная карта уменьшения размеров транзисторов в микросхемах

«Прирост производительности в 16%, полученный при переходе на 10 нм, теряется при переходе на 7 нм по причине сопротивления в металлических дорожках. Энергосбережение, возросшее на 30% при 10 нм, при переходе на 7 нм возрастёт на 10—20%, а площадь кристалла, уменьшившаяся на 37% при 10 нм сократится на 20—30% с переходом на 7 нм», — заявил Пол Пензес, старший директор технологической команды Qualcomm.

«Площадь по-прежнему уменьшается на хорошую двухзначную величину, но скрытые затраты возрастают, означая, что реальные преимущества в стоимости и прочие улучшения начинают снижаться… И не ясно, что останется на 5 нм», — добавил Пензес, допустив, что 5 нм процесс может стать единственным улучшением после 7 нм.

Забудьте о 3D транзисторах — встречайте 4D

Компания Intel несколько лет назад представила технологию Trigate или 3D транзисторы. Однако учёные из университета Пердью пошли дальше, представив 4D транзистор. Правда, удивляться пока рано.

Исследователи из университета Пердью заявили об успешной замене кремния в транзисторах и открытия пути создания намного меньших структур микросхем, чем позволяют кремниевые полупроводники.

Команда учёных применила арсенид индия-галлия, который в будущем станет важнейшим материалом для производства полупроводников с размеров элементов меньше 10 нм. Изготовленный в университете прототип был сделан по 20 нм техпроцессу.

4D транзистор

Согласно объяснению Педэ Е (Peide Ye), профессора по электрике и компьютерному инжинирингу, три проводника арсенида индия-галлия размещаются друг над другом, при этом прогрессивно укорачиваясь к верху. Полученное сужающееся пересечение имеет вид ёлки. А значит, почему бы не назвать получившуюся структуру 4D транзистором? Вот его пояснение:

«Один дом может вмещать множество людей, но чем больше этажей, тем больше и людей, то же самое и с транзисторами. Увеличение их слоёв приводит к большему току и более быстрым операциям для высокоскоростных вычислений. Эта разработка добавляет полностью новое измерение, которое я назвал 4D». Но попридержите коней. Ещё слишком рано радоваться.

Хотя арсенид индия-галлия, на самом деле, довольно интересный материал для уменьшения элементов чипов, как и отметил Е, эта технология покажет себя лишь когда транзисторы дойдут до 10 нм. В любом случае, будет ли подобный подход применим в будущем, мы знаем, что Закон Мура получил право на дальнейшее существование.

Globalfoundries отпечатали первый 20 нм образец

Производитель микросхем, компания Globalfoundries, объявила об успешном выходе тестовых чипов изготовленных по нормам 20 нм техпроцесса. При этом они сообщили, что уже готовы начать принимать заказы на производство 20 нм микросхем.

Безусловно, до выхода коммерческих чипов с размером элементов 20 нм пройдёт еще некоторое время. Новый процесс требует значительного техперевооружения, а также сотрудничества с партнёрами по производству. Glofo работает совместно с поставщиками конструкторского ПО EDA в плане продвижения нового техпроцесса, который, как они полагают, является важным этапом в развитии микроэлектронной промышленности.

GlobalFoundries

EDA-партнёры продемонстрировали свои инструменты, обеспечивающие поддержку технологических требований, привнесли новую технологию двойного нанесения, а также прочие усовершенствования. В Globafoundries говорят, что они создадут библиотеку конструкторских решений и сделают её доступной для всех потенциальных клиентов, которые хотят перейти на 20 нм технологию.

Производитель ничего не сообщил о сроках начала производства 20 нм чипов, однако известно, что Globalfoundries начали поставки 32 нм микросхем пару месяцев назад, и ожидается, что 28 нм чипы должны появиться уже в следующем квартале.

ARM и TSMC заключили сделку по производству микросхем

Давние партнеры ARM и TSMC объявили о подписании нового соглашения, которое подтверждает сотрудничество по запуску в производство оптимизированных микросхем на основе ARM SoC (System-on-Chip) на мощностях компании TSMC по 28 нм и 20 нм техпроцессам.

По условиям соглашения TSMC сможет получить доступ к широкому кругу ARM процессоров, которые будут переделаны для использования по её технологиям. Кроме того, две компании будут сотрудничать по  оптимизации реализаций ядер процессоров для обеспечения оптимальной мощности, производительности и площади кристаллов. В результате готовые решения планируется использовать в различных областях, включая беспроводные сети, портативные компьютеры, планшетные ПК и в секторе высокопроизводительных вычислений.

Логотип TSMC

«Мы считаем, что усилия повысят ценность наших открытых инновационных платформ, что, в свою очередь, даст возможность эффективно использовать всю цепочку поставок», — сказал Фу-Цзе Сюй, вице-президент по дизайну и технологиям, а так же заместитель председателя R&D компании TSMC. «Сотрудничество одного из лидеров индустрии ИС — ARM и производителя мирового класса TSMC предоставит нашим общим заказчикам убедительные преимущества для использования современных технологий в полупроводниковой промышленности».

Логотип ARM

ARM ещё в прошлом году подписала производственное соглашение с TSMC, соперником GlobalFoundries, но оно охватывало только чипы на базе Cortex-A9 с использованием технологии 28 нм.