Inizia l'ultima guerra del nodo nell'era del nano-processo (i)

Nel 2022, l'industria dei semiconduttori entrerà nella fase di produzione di massa del processo 3nm. Nella prima metà dell'anno, Samsung ha annunciato la produzione di massa di chip da 3nm, ma i clienti e la produzione erano molto limitati. Nella seconda metà dell'anno, TSMC ha anche iniziato la produzione di massa di chip da 3nm, ma solo per alcuni dei nuovi telefoni cellulari di Apple. Anche i processori, simili a Samsung, TSMC, non hanno raggiunto la produzione di massa nel primo anno. L'output di chip di processo 3nm dipende dalle prestazioni e rendono le prestazioni delle versioni aggiornate di Samsung e TSMC nel 2023.

La produzione di massa di 3 nm è così difficile, i successivi nodi da 2 nm e 1 nm saranno più impegnativi, in particolare 1nm, che ha raggiunto il limite del nodo del processo su nanoscala e, se si evolve in avanti, è Angstrom (a, 1nm = 10a). Pertanto, chi può fare la ricerca e lo sviluppo e la produzione di massa della tecnologia di processo 1NM e lanciarla per primo nel settore avrà un forte significato simbolico.

Secondo la tabella di marcia per lo sviluppo previsto dall'IMEC (Belgium Microelectronics Center), si prevede che raggiungerà la produzione di massa della tecnologia di processo 1NM nel 2028, A7 (0,7 Nm) rispettivamente nei processi 2030 e A5, A3 e A2.

Tuttavia, il cambiamento dell'indice della distanza della gate metallica che determina davvero la densità del processo non è grande come il numero di processo. Anche i processi di processo da A7 a A2 sono compresi tra 16n e 12nm e la densità potrebbe non essere migliorata molto. Inoltre, quando si raggiunge le vicinanze del nodo 1NM, l'effetto di tunneling quantico risultante può rendere inefficaci i processi semiconduttori convenzionali.

Inoltre, al fine di realizzare la tecnologia di processo di 1nm e inferiore, anche la struttura a transistor deve essere modificata. Samsung e TSMC hanno abbandonato Finfet rispettivamente ai nodi da 3nm e 2nm e si sono rivolti alla struttura Gaafet. Dopo 1 Nm, l'industria si rivolgerà generalmente alla struttura del transistor CFET. Non solo i transistor, ma anche altre tecnologie correlate devono essere aggiornate, come cablaggio, macchine litografiche, ecc., Che richiede una serie di scoperte tecnologiche per essere possibili.