Новости про 10 нм и 7 нм

Intel начнёт поставки 7 нм процессоров в 2021 году

Во вторник компания Intel провела встречу с инвесторами, на которой главный инженер Мёрфи Редучинтала со сцены рассказал о планах по освоению новых технологий производства процессоров.

Он начал с долгожданных процессоров Ice Lake, которые будут изготовлены по 10 нм нормам, и которые станут поставляться заказчикам с июня. Ранее сообщалось, что новые процессоры позволят производителям выпустить компьютеры на их основе к сезону зимних праздников. Эти процессоры, по уверениям Intel, обеспечат увеличение скорости беспроводной связи в три раза, удвоение скорости графики и кодирования видео, а также работу с приложениями ИИ от 2,5 до 3 раз быстрее, по сравнению с прошлым поколением CPU.

Слайд с обещанием 10 нм продуктов Ice Lake
Слайд с обещанием 10 нм продуктов Ice Lake

Также на период 2019—2020 годов у Intel предусмотрен ряд продуктов, производимым по 10 нм нормам, среди которых клиентские и серверные процессоры, FPGA, GPU общего назначения и так далее.

Смотря в будущее, компания рассматривает внедрение 7 нм процесса, который обеспечит двойное масштабирование и 20% рост производительности на ватт. Также компания обещает снижение сложности конструкции в 4 раза. Эти процессы, доступные после 2021 года, будут изготавливаться с применением экстремальной ультрафиолетовой литографии, которая станет основой для «множества поколений производства».

Intel активно готовит 7 нм процесс

Возможно, что у Intel появился свет в конце туннеля производства микросхем. Компания сообщила об активной разработке 7 нм технологии производства.

Этот 7 нм процесс будет использовать экстремальную ультрафиолетовую литографию (EUV). Об этом Intel сообщила инвесторам. Процесс будет отвязан от печально известного 10 нм глубокого ультрафиолета (DUV), и команды, работающие над технологиями, разделены. Сейчас протекает процесс квалификации 10 нм DUV технологии, и компания изготавливает небольшое количество маломощных процессоров Cannon Lake.

Пластина с микросхемами
Пластина с микросхемами

Переход от 10 нм к 7 нм позволит вдвое уменьшить размер транзисторов. В 10 нм процессе DUV используется комбинация ультрафиолетовых лазеров с длинной волны 193 мм и мультипаттеринг (на самом деле 4 уровня). В процессе 7 нм EUV применяются суперсовременные непрямые лазеры 135 нм длины волны, исключая мультипаттеринг. Объединение этого лазера с масками позволит создать 5 нм технологию.

Успешная работа над 7 нм процессом означает готовность к квалификации в конце 2019 года и начало массового производства в 2020—2021 годах. Учитывая, что квалификация 10 нм DUV началась в конце 2017 года, а массовое производство началось в мае 2018 года, Intel не станет использовать 10 нм в течение многих лет, как произошло с 14 нм технологией.

Производители замедляют работу над 7 нм процессом

Технологии производства микросхем с размерами элементов менее 10 нм требуют больших инвестиций, а потому многие разработчики и производители решили повременить с переходом на новые технологии. По всей видимости, такой шаг заметно повлияет на эволюцию полупроводниковых систем.

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.

Qualcomm Snapdragon
Qualcomm Snapdragon

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.

Intel не выпустит 10 нм процессоров до зимних праздников 2019 года

Давайте представим 2019 год. У компании AMD вовсю продаются 7 нм процессоры, в то время как Intel по-прежнему предлагает только 14 нм решения. Примерно настолько печально выглядят перспективы Intel по 10 нм технологии.

В сессии вопросов и ответов по результатам финансовой деятельности за II квартал 2018 года, Intel заявила, что первый продукт на базе 10 нм процесса появится только к зимним праздникам 2019 года. Это значит, что 14 нм процесс сохранится у Intel не только до конца 2018 года, но и почти на весь 2019 год.

В клиентском сегменте Intel готовится выпустить 9-е поколение процессоров Core под названием Whiskey Lake. Это будет 5-е поколение процессоров, изготавливаемых по 14 нм процессу. Первыми четырьмя были Broadwell, Skylake, Kaby Lake и Coffee Lake.

Технологическая дорожная карта Intel Intel
Технологическая дорожная карта Intel Intel

Скорее всего, вместе с Whiskey Lake Intel перейдёт и в 2019 год, конкурируя с 12 нм Pinnacle Ridge от AMD, и увеличивая число ядер. Также Intel проигрывает и в HEDT сегменте, выпуская 20-и и 22-ядерные процессоры с LGA2066, а также подготавливая 28-ядерный чип. К концу 2019 года AMD готовится выпустить 3-е поколение процессоров EPYC, уже по 7 нм технологии. Процессоры Ryzen будут выпускаться по 10 нм нормам.

На картинке вы можете увидеть слайд Intel, датированный 2013 годом. На нём показаны планы Intel по выпуску 10 нм технологии в 2015 году. Это изображение отлично демонстрирует, как планы могут расходиться с реальностью.

Intel: проблемы 10 нм не коснутся 7 нм

Переход на 10 нм технологию производства доставил Intel массу проблем. Долгие годы компания отрабатывает этот техпроцесс, однако он до сих пор он даёт слишком много брака, когда речь заходит о высокопроизводительных решениях.

В ходе встречи с акционерами исполнительный директор Intel Брайан Крзанич в своём докладе коснулся и этой темы. Он заявил, что проблемы с 10 нм привели к тому, что AMD смогла вырваться в технологическом плане вперёд, однако переход на 7 нм не вызовет трудностей, поскольку это совершенно новая технология производства, к тому же компания поставит себе менее амбициозные цели.

Исполнительный директор Intel Брайан Крзанич
Исполнительный директор Intel Брайан Крзанич

«7 нанометров будет первым переходом к литографическим инструментам, которые затем откроют нам возможность к печати элементов намного, намного мельче, и намного проще. Так что это первый шаг, отделяющий 10 и 7 нанометров. Ещё одна вещь… из-за которой мы не сделали 10 нанометров, связана с намного более агрессивным фактором масштабирования. Вместо наших типичных 2,4, промышленность применяет масштабирование в 1,5 и 2 раза», — заявил Крзанич. Он уточнил, что переход на 10 нм должен привести к масштабированию в 2,7 раза, а это очень сильно осложняет задачу.

Сбудутся ли обещания, данные директором своим акционерам, мы узнаем только через пару-тройку лет.

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.

Samsung обещает начать 7 нм производство в конце 2018 года

Маркетинговая война за нанометры не останавливается. Компания Samsung сообщила о добавлении в свой технологический портфель процесса, позволяющего производить микросхемы с размером элементов 11 нм.

Новым процессом стал 11 нм Low Power Plus (LPP) FinFET. Эта технология будет коммерчески доступна в первой половине 2018 года. По сравнению с процессом 14LPP, новая технология Samsung обеспечит 15% прирост производительности изготавливаемых процессоров, а также уменьшит на 10% физическую площадь чипов. Всё это достигается при том же энергопотреблении. Технологию планируется применять при производстве SoC, используемых в смартфонах среднего уровня. Для своих топовых смартфонов компания продолжит использование процесса 10LPP.

Пластины с чипами

Также южнокорейская компания объявила о новых достижениях в разработке 7 нм LPP процесса, который использует ультрафиолетовую литографию (EUV). В компании сообщили, что первые чипы по этой технологии будут выпущены во втором полугодии 2018, однако о коммерческом производстве не сообщила ничего. Сейчас Samsung уверяет, что добилась 80% эффективности при выпуске по 7 нм EUV технологии 256 Мб чипов SRAM на тестовой линии.

TSMC готовит рисковое производство по 5 нм нормам в 2019 году

Один из лидеров рынка по производству интегральных схем, Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), ведёт работу, которая позволит ему приступить к рисковому производству микросхем по 5 нм нормам в первой половине 2019 года. Об этом заявил соисполнительный директор компании Марк Лиу.

Технология производства с размером элементов 7 нм будет готова для рискового производства уже в ближайшие месяцы, а массовое производство, по словам Лиу, должно начаться в 2018 году.

Соисполнительный директор TSMC Марк Лиу

Для усовершенствованной версии 7 нм технологии TSMC применит экстремальную ультрафиолетовую литографию (EUV), а также будет её полноценно использовать для 5 нм процесса.

Поскольку 10 нм технологию TSMC используют в основном для мобильных устройств, компания решила ускорить разработку, и начать выпуск коммерческих чипов по этому процессу уже в этом квартале. При этом во второй половине 2017 года поставки будут быстро расти.

TSMC уже работает над 3 нм технологией

Компания TSMC сообщила о том, что закон Мура продолжает действовать, и главной движущей силой стали инновации.

По словам исполнительного директора TSMC Марка Лиу, компания сохранит свой статус лидера технологии, и это всегда являлось фундаментальной стратегией. Сейчас компания массово производит 16 нм процессоры, а в конце года начнёт массовое производство по 10 нм нормам. А уже в начале следующего года компания приступит к рисковому производству по 7 нм технологии, также параллельно  занимаясь разработкой 5 нм технологии.

Соисполнительный директор TSMC Марк Лиу

В то же время, не прекращая работу над 5 нм процессом, компания занимается и исследованиями 3 нм технологии. По словам Лиу, в этих исследованиях заняты порядка 300—400 инженеров.

Более того, директор отметил, что его компания активно работает с университетами по разработке 2 нм технологии, и добавил, что используя эти технологические прорывы, закон Мура сохранят свою актуальность.

GloFo не будет использовать 10 нм технологию

Ранее в Сети появились слухи о том, что Globalfoundries может отказаться от использования 10 нм технологии, и теперь производитель микросхем об этом заявил официально, сообщив о планах перехода на 7 нм FinFET продукты в начале 2018 года.

В своём заявлении GloFo отметила, что она перепрыгнет «крайние преимущества в производительности и энергопотреблении по причине высокой стоимости 10 нм технологии». Такой подход должен позволить компании стать лидирующим 7 нм производителем микросхем, предложив технологию раньше всех.

Компания сообщает, что она будет использовать значительную часть инструментария и процессов, применяемых сейчас для 14 нм FinFET технологии, а также проведёт многомиллиардные инвестиции в новые разработки на Fab 8.

GloFo Fab 8

Похоже, что 10 нм техпроцесс имеет некоторые проблемы. Известно, что Intel не может выпустить Cannonlake, и единственная компания, кто добился хоть какого-то успеха в этой технологии, стала Qualcomm.

Исполнительный директор GloFo Санджай Джха полагает, что 7 нм станет «следующей долгосрочной технологией», и его предприятие станет «главным лидером» в отрасли.

Компания отметила, что тестовые микросхемы уже начали изготавливаться на Fab 8 и «ожидается, что технология будет готова для клиентских продуктов начиная со второй половины 2017 года, с переходом на рисковое производство в начале 2018 года».

Intel выпустит три поколения 10 нм чипов

Согласно имеющимся слухам, компания Intel планирует выпустить третье поколения процессоров по 10 нм технологии после выпуска Cannonlake и Icelake.

Третье поколение будет называться Tigerlake, и оно будет представлять собой второй, дополнительный «так» в схеме выпуска «тик-так». В этом году мы увидим выпуск чипов Kabylake, которые также являются этапом «так» для 14 нм. На этом этапе компания использует тот же техпроцесс производства, но с применением новой архитектуры процессоров.

Intel

В ходе отчётной квартальной финансовой конференции, прошедшей в начале января, компания выразила своё стремление к возвращению к своей традиционной модели релизов «тик-так».

Если процессоры Cannonlake будут выпущены во второй половине 2017 года, а Icecake годом позднее, то Tigerlake должен поступить в продажу во второй половине 2019 года, и как следствие, 7 нм процессоры будут выпущены в 2020 году.

Примечательно, что контрактный производитель TSMC к этому времени планирует наладить выпуск чипов по 5 нм техпроцессу.

TSMC готовит 5 нм технологию через два года, после 7 нм

Компания TSMC сообщила о том, что будет готова начать производство микросхем с размером элементов 5 нм через два года, после освоения 7 нм технологии.

При этом начать выпуск чипов по 7 нм нормам фирма планирует начать уже в 2018 году. Такую информацию распространил в ходе встречи с инвесторами соисполнительный директор Марк Лиу. При этом идёт ли речь об опытном, или о массовом производстве, директор не уточнил.

Также глава отметил, что TSMC уже занимается исследованиями, направленными на 5 нм технологию производства уже в течение года, добавив, что технология будет готова к запуску в первой половине 2020 года.

TSMC

Отмечается, что выпускаться 5 нм микросхемы будут при помощи экстремальной ультрафиолетовой литографии (EUV): «мы добились значительного прогресса с EUV для подготовки к внедрению, подобному 5 нм».

Что касается 10 нм, то компания отметила, что уже в первом квартале этого года она будет готова отпечатать микросхемы на заказ. Новая версия 16 нм FCC, менее энергоёмкая и менее дорогая версия 16 нм FinFET, будет готова для массового производства также в первом квартале.

В дополнение компания отметила, что во втором квартале 2016 года TSMC внедрит новую более плотную технологию пакетирования InFO, которая найдёт применение у крупных заказчиков. «Мы не ожидаем распространения среди большого числа заказчиков. Правда, мы ожидаем нескольких очень больших заказчиков». Одним из первых заказчиков продукции по технологии InFO станет Apple.

TSMC начинает работы над 5 нм технологией производства

Компания TSMC приступила к разработке технологии производства микросхем с размером элементов равным 5 нм. О будущих планах контрактного производителя было рассказано в ходе недавней конференции с поставщиками, которая проходила в Тайване.

Сообщается, что в настоящее время TSMC проводит аттестацию 10 нм технологии производства, а первые микросхемы, изготовленные на заказ по этой технологии, будут выпущены уже в следующем году. Что касается 7 нм, то первый функционирующий чип SRAM был изготовлен компанией по этой технологии в октябре текущего года. Компания ожидает, что сможет наладить массовое производство микросхем по этой технологии в 2017 году.

TSMC

О том, как же будет производиться продукция по 5 нм технологии, пока известно мало. Разработка технологии находится на ранних этапах, и пока TSMC размышляет над тем, использовать ли при производстве пластин экстремальную ультрафиолетовую литографию (EUV).

При этом аналитики отмечают, что наилучшим решением для компании может стать комбинирование технологий 193-immersion и EUV. Дело в том, что сама по себе 193i намного дороже комбинации, и требует четырёхкратного наложения металлического подслоя и тройного наложения межслойных переходов. Также уменьшится и скорость роста кристаллов. В то же время исключительно EUV технология потребует меньше слоёв и позволяет охватывать большую площадь, обладает большей производительностью и меньшими энергетическими затратами, однако пока она ещё слишком сырая для промышленного применения.

GloFo: 7 нм чипы выйдут в 2017 году

В сети появились сведения о планах известного контрактного производителя микросхем, компании Globalfoundries, по выпуску чипов с новыми техпроцессами производства.

Показанная компанией дорожная карта немного разочаровала, поскольку эксперты рассчитывали, что переход на более тонкие процессы произойдёт несколько раньше.

Итак, согласно дорожной карте, 14 нм и 10 нм чипы, предназначенные для использования в сетевых, мобильных и потребительских устройствах, выйдут соответственно в 2014 и 2015 годах. Как мы знаем, обе технологии будут представлены в чистом и гибридном виде, который предполагает смешанное использование технологий FinFET для 10 нм процесса и BEOL для 14 нм.

Дорожная карта GlobaFoundries

Дальнейшее совершенствование технологии и переход на 7 нм произойдёт лишь в 2017 году. К сожалению, пока не сообщается, будет ли это чистый техпроцесс или смешанный, как это произойдёт с 14 и 10 нм.

Радует лишь то, что 2017 год назван не как год для выпуска первых образцов, а как год начала массового производства микросхем с размером элементов в 7 нм. И нет сомнения, что среди этих процессоров окажутся CPU и APU от AMD.

Intel планирует 10 нм в 2015 году

Компания Intel провела для журналистов хорошую техническую пресс-конференцию, в ходе которой сотрудник компании Марк Бор (Mark Bohr) рассказал о 14 нм производственном процессе.

Он сообщил, что Intel надеется выпустить 14 нм производство уже к концу 2013 года. Этот процесс будет проходить по графику подготовки процессоров следующего поколения, известных под кодовым именем Broadwell, которые поступят в массовое производство в 2014 году.

Марк Бор рассказывает о технологиях Intel

Сам техпроцесс называется P1272 и предусматривает использование элементов схемы равных 16 нм, однако в Intel предприняли некоторые шаги, которые позволили уплотнить элементы кристалла. Разработчики сумели расположить элементы более плотно, чем ожидалось 6 лет назад, когда этот техпроцесс был только анонсирован. В результате Intel получила более энергоэффективную дорожную карту, в отличие от более ранней,  направленной на высокую производительность.

Говоря о будущем компании, были отмечены исследования в области 10 нм технологии, которая запланирована на 2015 год. В то же время Intel работает и над 7 нм, и даже над 5 нм техпроцессами, но Бор не уточнил ожидаемые сроки их поступления в производство.

Если Intel продолжит обновление техпроцесса теми же темпами, то при условии выхода 10 нм литографии в 2015 году, 7 нм появятся в 2017, а 5 нм технология — в 2019 году.