Ето кои ще са първите производители на 7nm чипове

През последните няколко години компании като Samsung, TSMC и GlobalFoundries започнаха да внедряват съвсем нови (и скъпи) технологични процеси за производство на полупроводници. Дори и Intel, който има свой характерен цикъл за обновяване производството на своите чипове, се включи в тази надпревара.

Търговската изгода от въвеждането на още по-нов технологичен процес е огромна, надпреварата в тази област е много оспорвана и всеки чипмейкър се стреми да бъде пръв и да сключи най-изгодните договори. През последните две години в тази област лидер бе TSMC, но Samsung изпревари своя тайвански съперник при 14 nm процес и спечели много.

Всеки нов технологичен процес удължава още малко живота на Закона на Мур и е интересно да се съсредоточим върху акцентите, поставени от големите производители на полупроводници. Изображението, показано по-долу, показва пътната карта за внедряването на най-новите технологични процеси през следващите няколко години:

Да разгледаме тези компании една по една.

Да започнем със Samsung, който от половин година вече произвежда 10 nm чипове с използването на 10LPE технологичен процес. Неотдавна Samsung сподели, че вече е произвел около 70 000 пластини за 10 nm чипове. Това не е нито много, нито малко, но е по-добре от 10 nm решения на TSMC. От друга страна Samsung предлага само два 10 nm чипа: Exynos 9 Octa 8895 и Qualcomm Snapdragon 835, като и двата са предназначени за Samsung Galaxy S8.

В сравнение с 14LPP процес, 10LPE чиповете на Samsung са с 30% по-компактни и консумират 40% по-малко енергия при една съща тактова честота и сложност на дизайна. Едновременно с това Samsung завърши работата върху второто поколение на 10 nm технологичен процес – 10LPP (low-power plus) и е готов да го внедри през в края на 2017 година.

В момента Samsung тества 7 nm технологичен процес за производството на процесори и подобрява своите технологии от следващо поколение. Очакванията са компанията да представи първите си 7nm чипове през 2017 година, но първите устройства, базирани на тях едва ли ще се появят по-рано от 2019 година.

TSMC започна производството на 10 nm чипове с CLN10FF технологичен процес. Масовото производство на тези чипове е планирано за втората половина на тази година, като до края на годината възнамерява да произведе 400 000 пластини за 10 nm чипове.

TSMC възнамерява само след няколко месеца да започне пробното производство на 7 nm процесори, като вместо EUV, ще използва стандартната 193nm технология. TSMC има намерение да използва EUV за производството на 5 nm чипове и това трябва да стане към края на 2019 година.

Важно е да се отбележи, че TSMC изпълнява поръчките на Apple за производство на чипове и си сътрудничи а ARM. Всичко това ускорява разработването на нови продукти, а производствените линии бързо се усъвършенстват. TSMC не възнамерява да използва няколко 10 nm технологични процеси и смята директно да премине към първото поколение 7 nm технологичен процес (CLN7FF), което се възприема с ентусиазъм от разработчиците.
През следващите 12 месеца GlobalFoundries ще се придържа към 14 LPP (Low-Power Plus), но се очаква до края на 2018 година да започне производството на големи обеми 7 nm чипове. GlobalFoundries, подобно на TSMC, използва сега съществуващата литографска технология със 193 nm дължина на вълната и постепенно въвежда EUV технологията. Очакванията са GlobalFoundries да представи първите си 7 nm чипове най-рано към средата на 2019 година.
Intel разполага с по-различна и по-съвършена 10 nm технология от Samsung и TSMC. Intel възнамерява още тази година да започне производството на 10 nm чипове за мобилни устройства, а десктоп компютрите ще работят с 14 nm процесори. Третото поколение 14nm++ се очаква да бъде въведено в края на тази или началото на 2018 година. Въпреки че се появи информация, че Intel ще премине към 5 nm технологичен процес, засега процесорният гигант не споделя каква технология ще използва за производството на 7 nm и 5 nm чипове. Едва ли до 2020 година ще можем да видим 7 nm и още по-малко 5 nm процесори на Intel.

---

Някои специалисти прогнозират, че Законът на Мур ще престане да действа след 2020 година, но с появата на толкова много нови технологии едва ли на някой ще му бъде скучно.