Южнокорейский гигант Samsung, пионер в области транзисторов с затвором, полностью окружающим канал (GAA), готовится к техническому паритету с прямым конкурентом Intel. Однако, как выяснилось, этот паритет наступит лишь к 2027 году, и все три года до этого Samsung будет вынуждена догонять американскую корпорацию по ключевым показателям производительности чипов. Инсайдерская информация от вице-президента подразделения Samsung по контрактному производству чипов Чон Ги Тхэ раскрывает детали грядущего техпроцесса SF1.4, который должен уравнять шансы гигантов.
Согласно заявлению топ-менеджера, в будущем техпроцессе SF1.4 (класс 1,4 нм) количество каналов в транзисторах будет увеличено с трех до четырех. Это инженерное решение напрямую влияет на плотность тока, проходящего через транзистор, и, как следствие, на итоговую производительность и энергоэффективность конечных чипов. Однако ключевой момент — временной лаг. Intel начнет выпуск своих 2-нм транзисторов RibbonFET GAA с четырьмя каналами уже в 2024 году. Таким образом, Samsung окажется в роли догоняющего на целых три года.
Пока Intel только готовится к массовому выпуску GAA-транзисторов, Samsung уже больше года использует аналогичную архитектуру в своем техпроцессе SF3E. Однако, как отмечают отраслевые эксперты, этот опыт имеет свою цену. Samsung применяет 3-нм техпроцесс весьма избирательно — например, для выпуска чипов для майнинга криптовалют. Это наводит на мысль о сложностях с масштабированием и достижением приемлемого процента выхода годных изделий. К 2027 году, когда Samsung представит SF1.4, у неё будет пятилетний опыт промышленной эксплуатации GAA-технологии, в то время как Intel к тому моменту будет иметь лишь три года практики. Вопрос в том, что важнее: количество каналов в транзисторе или отлаженность производственных процессов.
Текущая архитектура Samsung с тремя нанолистовыми каналами, полностью окруженными затвором, уже обеспечивает жесткий контроль тока и минимальные утечки. Переход на четыре канала — это эволюционный шаг, который позволит нарастить производительность без кардинального изменения физики процессов. Intel, напротив, начинает с максимальной конфигурации, что дает ей фору, но и сопряжено с рисками «сырой» технологии.
Переход на новую архитектуру транзисторов — это не просто гонка цифр. Это фундаментальный сдвиг, который позволяет полупроводниковой индустрии продлить действие закона Мура. Пока традиционные методы производства упираются в физические ограничения, GAA-транзисторы с увеличенным числом каналов становятся тем самым инструментом, который отодвигает технологический барьер и позволяет создавать более мощные и энергоэффективные процессоры для самых разных задач — от смартфонов до суперкомпьютеров.