Спецпроекты

Разработка техпроцесса 3 нм под угрозой срыва. Проблемы у TSMC и Samsung

Бизнес Инвестиции и M&A Интеграция Электроника
Оба лидера в области разработки передового техпроцесса производства микросхем FinFET GAA 3 нм TSMC и Samsung, столкнулись в непредвиденными проблемами. Заминка может обернуться срывом коммерческого запуска в 2022 году, потерей TSMC контракта с Apple и даже уступка лидерства «догоняющей» Intel.

Внезапно, на полном скаку

Компании Samsung и TSMC, которые в настоящее время лидируют в разработке технологического процесса выпуска микросхем с нормами 3 нм, будут вынуждены перенести сроки коммерческого запуска производства полупроводников. Об этом сообщил китайский ИТ-портал IT Home со ссылкой на информацию из неназванных отраслевых источников, полученную от аналитиков тайваньской Digitimes.

Согласно имеющимся данным, обе компании столкнулись с затруднениями при доработке технологии многозатворных полевых транзисторов с вертикальными затворами (fin field-effect transistor, FinFET) до новой технологии с кольцевыми затворами (Gate-All-Around, FinFET GAA), которая считается обязательным условием при переходе с норм 4-5 нм на нормы 3 нм для обоих техпроцессов Samsung и TSMC.

Подробности о возникших проблемах не сообщаются, но известно, что затруднения возникли не собственно с разработкой FinFET GAA, а с сопутствующим «ключевым узким местом» технологии.

В случае срыва ранее озвученных планов Samsung и TSMC будут вынуждены «задержаться» на стадии совершенствования техпроцесса 5 нм, считают обозреватели Digitimes. С другой стороны, задержка может обострить рыночную конкуренцию, обеспечив Intel с ее нынешним техпроцессом 10 нм дополнительную временную фору для сокращения разрыва.

Былых планов громадье

Как ранее сообщал CNews, еще в июле 2020 г. представители TSMC сообщили о планах по завершению сертификации и запуска пробного производства по техпроцессу 3 нм до конца 2021 г., с выходом на массовое производство во II полугодии 2022 г. Изначально первые чипы с нормами 3 нм TSMC собиралась выпускать на производственных линиях Phase 3 фабрики Fab 18. В TSMC также сообщали о разработке топологии 4 нм, запуск которой ранее ожидался в 2023 г.

3nm1.jpg
Новые проблемы грозят Samsung и TSMC срывом запуска топологии 3 нм в 2022 году

Летом 2020 г. стало известно о планах Apple стать самым первым клиентом TSMC на первоначальные партии чипов с нормами 3 нм. Кроме того, в то время представители TSMC поделились прогнозом по запуску опытного производства с нормами 2 нм в 2023-2024 гг.

CNews рассказывал о планах Samsung по освоению топологии 3 нм еще весной 2019 г., сразу после успешного запуска производства с нормами 5 нм, при этом изначально в компании говорили о 2021 г. Позже, в апреле 2020 г., в связи с пандемией в Samsung скорректировали планы запуска первого конвейера с нормами 3 нм, перенеся их на 2022 г.

Руководство TSMC до недавнего времени возлагало большие надежды на быстрое освоение техпроцесса 3 нм. Так, выступая на конференции по итогам 2020 г., глава компании Лю Дэин (Liu Deyin) заявил о том, что суммарные инвестиции TSMC в освоение топологии 3 нм уже превысили 2 трлн новых тайваньских долларов (порядка $71 млрд), при этом целью компании является достижение производительности до 600 тыс. 12-дюймовых кремниевых пластин с чипами 3 нм в месяц.

TSMC занимается контрактным производством процессоров и других полупроводниковых компонентов для множества мировых компаний, включая MediaTek, AMD, Apple, Qualcomm и до недавнего времени Huawei.

Производственное подразделение Samsung, в свою очередь, в 2019 г. также озвучивало планы инвестировать в ближайшее десятилетие до $116 млрд в производственную топологию 3 нм, чтобы не отстать от TSMC.