เป้าหมาย “เพื่อผลิตชิปขนาด 2 นาโนเมตร”

from:https://www.techtalkthai.com/ibm-has-partnered-with-rapidus-a-new-japanese-chip-maker/
from:https://www.techtalkthai.com/ibm-has-partnered-with-rapidus-a-new-japanese-chip-maker/
Samsung Foundry ผู้ผลิตชิปรายใหญ่เป็นอันดับที่ 2 ของโลก ประกาศว่าจะมุ่งพัฒนาชิปเซมิคอนดักเตอร์ให้มีขนาดเล็กลง มีความแรงขึ้น และมีสามารถประหยัดพลังงานได้ดียิ่งขึ้นไปอีก โดยได้ตั้งเป้าผลิตชิปบนฐาน 2 นาโนเมตร และ 1.4 นาโนเมตรให้ได้ภายในปี 2027 พร้อมเผยความคืบหน้าของชิป 3 นาโนเมตรที่กำลังพัฒนารุ่นใหม่ขึ้นมาอีกด้วยครับ
Samsung ก็ได้ผลิตชิปบนฐาน 3 นาโนเมตรเป็นบริษัทแรกของโลกไปเมื่อหลายเดือนก่อน โดยใช้เทคโนโลยี GAA (Gate All Around) ที่มาช่วยเปลี่ยนแปลงดีไซน์ตัวทรานซิสเตอร์ให้เป็นเป็นแบบใหม่ ขนาดเล็กลง 20% ทำให้ชิปสามารถประมวลผลได้อย่างมีประสิทธิภาพ ประหยัดพลังงานมากยิ่งขึ้น ซึ่ง Samsung ก็บอกว่าจะเปิดตัวชิปฐาน 3 นาโนเมตรรุ่นที่ 2 ให้ชาวโลกได้ยลโฉมกันภายในปี 2024
นอกจากนั้นแล้ว ยังจะมีการนำเทคโนโลยีการ SF3P+ มาใช้ในการผลิตชิป 3 นาโนเมตร ซึ่งจะเข้าสู่กระบวนการผลิตแบบ Mass Production ภายในปี 2025 ด้วย ความพยายามดังกล่าวก็จะเป็นตัวดึงลูกค้ารายใหญ่อย่าง Apple, AMD, Nvidia, และ Qualcomm ให้กลับมาซื้อชิปของ Samsung ได้ตามเดิม (หวังว่านะ)
Samsung ยังประกาศจะเริ่มผลิตชิปฐาน 2 นาโนเมตรให้ได้ภายในปี 2025 ซึ่งจะเป็นการนำดีไซน์ส่งพลังงานจาก 2 ด้านมาใช้เป็นครั้งแรก มีความแตกต่างกับดีไซน์ในปัจจุบันที่ส่งกระแสไฟจากด้านข้างของตัวชิปเพียงด้านเดียว ทำให้ชิปสามารถประมวลผลได้อย่างมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น
ส่วนเคลมสุดว้าวของงานคือการประกาศเป้าผลิตชิป 1.4 นาโนเมตรให้ได้ภายในปี 2027 ซึ่งตอนนี้มีให้เห็นในแผนการที่เค้าเล่ามาเท่านั้น ยังไม่ได้ระบุเทคนิค หรือเทคโนโลยีสำคัญที่จะมาช่วยทำความตั้งใจตรงนี้ให้เป็นจริงได้ ก็ต้องรอดูความคืบหน้าของเค้าต่อไปในอนาคตครับ
ส่วนข้อมูลอื่น ๆ ในงานก็มีเรื่องการพัฒนาชิป 2.5D/3D ที่เค้าระบุว่าชิปรูปแบบ 3D X-Cube ที่ใช้เทคโนโลยีเชื่อมต่อชิปกันในแนวตั้ง จะเริ่มวางขายกันตั้งแต่ปี 2024 เป็นต้นไป และก็คาดว่าจะมีอุปสงค์ด้านชิปจากอุตสาหกรรมยานยนต์ IoT และการเชื่อมต่อเครือข่าย 5G เพิ่มมากขึ้นถึง 50% ดังนั้น Samsung ก็จะหันมาใส่ใจการพัฒนาชิปหลากหลายประเภทเพื่อรองรับความต้องการเหล่านี้ด้วยครับ
ที่มา : sammobile
from:https://droidsans.com/samsung-semiconductor-1-point-4-plan-2027/
เทคโนโลยีและการผลิตชิปเซ็ตในตอนนี้นั้น จะบอกว่ามีเพียง 2 โรงงานที่ก้าวล้ำพร้อมผลิตบนสถาปัตกรรมใหม่ๆ นั่นก็คือ TSMC และ Samsung ก็คงไม่ผิดนัก เพราะในปัจจุบันทั้งคู่ก็ลุยผลิตชิป 4nm รุ่นที่ 2 กันไปแล้ว และมีแผนจะเปิดตัวสายการผลิตชิป 3nm และ 2nm ในเร็วๆ นี้ด้วย
ทาง Samsung Foundry นั้นได้ออกมาประกาศความสำเร็จของชิป 4 นาโนเมตร พร้อมแผนการผลิตชิปในช่วงปลายปีที่ผ่านมา โดยพร้อมเริ่มผลิตชิป 3 นาโนเมตร ในช่วงปี 2022 และนำออกสู่ตลาดในปี 2023 และได้มีการเตรียมความพร้อมสำหรับชิป 2 นาโนเมตร เอาไว้แล้ว แต่คาดว่ากว่าจะเป็นรูปเป็นร่างก็น่าจะในช่วงปี 2025
โดย Samsung จะเร่ิมใช้ GAA-FET แทนระบบ FinFET เดิม ซึ่งจะช่วยลดขนาด 35% ลดการใช้พลังงาน 50% และยังเพิ่มประสิทธิภาพให้กับชิป 3 นาโนเมตรได้กว่า 30% เลยทีเดียว
แต่ด้วยบริษัทมีข่าวว่าจะหยุดผลิตชิป Exynos เพื่อพัฒนาชิปใหม่ใช้กับ Galaxy S โดยเฉพาะ เราก็อาจจะไม่ได้เห็นชิปของ Samsung ที่ออกมาจากโรงงาน แต่น่าจะเป็นการจ้างผลิตชิป 3nm จากค่ายอื่นๆ เช่น Qualcomm, MediaTek ก็เป็นได้
ด้าน TSMC นั้นพร้อมเดินสายการผลิตชิป 3 นาโนเมตรทันทีในช่วงปลายปี 2022 ซึ่งจะเตรียมเข้าสู่ตลาดผู้ใช้งานในช่วงปี 2023 ซึ่งดูแล้วน่าจะเป็นช่วงเวลาไล่เลี่ยกันกับฝั่งของ Samsung แต่ทาง TSMC ยังคงมั่นใจใน FinFET ต่อไป แต่จะเปลี่ยนมาใช้โครงสร้างที่เรียกว่า FinFlex เพื่อเพิ่มความแม่นยำในการผลิตเป็นหลัก นั่นหมายความว่าในด้านเทคโนโลยีนั้นจะตามคู่แข่งอยู่ 1 สเตป
แผนของ TSMC นั้นจะเลือกผลิตชิป 3 นาโนเมตรออกมาหลายรูปแบบ ซึ่งน่าจะเป็นการทดสอบและลองเทคโนโลยีใหม่ๆ ไปในช่วงเดียวกัน คือตั้งแต่ปี 2023 เป็นต้นไป เราจะได้เห็นชิป
หลังจากนั้นก็จะเป็นการมาของชิป 2 นาโนเมตร 2025 ซึ่งตามแผนการคือทาง TSMC จะเริ่มใช้ระบบ GAA-FET ในรอบนี้
source : sammobile
from:https://droidsans.com/tsmc-samsung-compete-3nm-2nm-chipset-technology/
สถาปัตกรรมชิปเซ็ตที่กำลังก้าวไปสู่นาโนเมตรที่เล็กลงเรื่อยๆ นั้นก็เพื่อที่จะเพิ่มจำนวนทรานซิสเตอร์ให่มากที่สุด เพื่อประสิทธิภาพและการประหยัดพลังงานที่เพิ่มขึ้น ในปี 2018 เราได้เห็นชิป 7nm, ปี 2020 คือ 5nm และระดับ 3nm นั้นคาดว่าจะพร้อมในช่วงปลายปี 2022 และก้าวต่อไปคือ 2nm ที่ล่าสุดทาง TSMC ได้ไฟเขียวให้ตั้งโรงงานใหม่ จากรัฐบาลไต้หวันเรียบร้อยแล้ว
C.C. Wei ซีอีโอของ TSMC ได้ออกมายืนยันว่าสายการผลิต N2 (ชื่อเรียกสายการผลิต) นั้นกำลังดำเนินไปตามแผน การออกแบบโครงสร้างก็เรียบร้อยดี คาดว่าปลายปี 2024 เราจะเริ่มทดสอบการผลิตความเสี่ยงสูง ก่อนที่จะเริ่มผลิตเพื่อนำมาใช้งานจริงในครึ่งหลังของปี 2025 นั่นหมายความว่ากว่าเราจะได้เห็นชิป 2 นาโนเมตรรุ่นแรกนั้น อาจจะต้องรอไปยาวๆ ถึง 3 ปีเลยทีเดียว
ส่วนนึงที่ทำให้สายกการผลิต N2 ช้าลงนั้นนอกจากเรื่องความเสี่ยงของการผลิตแล้ว ยังมีประเด็นสำคัญก็คือโรงงานแห่งใหม่ที่กว่าทางการของไต้หวันจะอนุมัติให้สร้างก็ช่วงกลางปี 2021 และเพิ่งจะเริ่มวางเสาเข็มกันไปเมื่อต้นปีนี้เอง และจากไทม์ไลน์การผลิตข้างต้น แม้ชิปจะเปิดตัวได้ในปลายปี 2025 แต่ชิป 2nm จะถึงมือเราๆ บนสมาร์ทโฟนก็คงเป็นช่วงต้นปี 2026 แต่หากอิงจากระยะเวลาการเปิดตัว iPhone ที่มักจะมาก่อนคริสมาสต์ ก็เป็นไปได้ว่าทาง Apple อาจจะเร่งให้ทาง TSMC เทสต์การผลิตให้เร็วขึ้น เพื่อให้ทัน… iPhone 17
แม้ว่าในตอนนี้เทคโนโลยีการผลิตชิปเซ็ตนั้นกำลังก้าวข้ามจาก FinFET ไปสู่ GAA (Gate-all-around) ที่ทั้ง Samsung ตัดสินใจนำมาใช้กับการผลิตชิป 3nm เป็นการภายในแล้ว ฝั่ง Intel เองก็ได้เริ่ม Ribbon FET ที่ใช้ GAA เช่นเดียวกัน แต่ TSMC ยังคงมั่นใจว่า FinFET น่าจะยังอยู่ได้อีกสักระยะนึง จึงยังไม่เสี่ยงปรับสายการผลิตในเร็ว ๆ นี้ เพราะหากเจอปัญหาก็น่าจะทำให้กระทบสายการผลิตและไม่ทันออเดอร์จำนวนมหาศาลนั่นเอง และคาดว่าภายในปี 2025 หลังจากมีประสบการณ์กับเครื่อง ASML ประมาณ 6 ปีแล้ว จึงจะเริ่มปรับมาใช้โครงสร้างทรานซิสเตอร์แบบ GAA
ช่วงที่ผ่านมาถือว่าทาง TSMC สามารถดำเนินการตามแผนที่จะปล่อยสถาปัตกรรมใหม่ทุกๆ 2 ปีได้ตามกำหนด โดยระหว่างนั้นก็จะมีรุ่นที่เพิ่มประสิทธิภาพมาคั่นระหว่างปี อย่างเช่นหลังจากสายการผลิต N4 ก็จะต่อด้วย N4X ในปีถัดไป ก่อนจะข้ามไป N2 นั่นเอง
source : tomshardware
from:https://droidsans.com/tsmc-2nm-fab-plan-for-apple-iphone-17/