Samsung Foundry: 3 nm mit GAA kommt 2022, 2 nm folgt 2025

Auf dem Samsung Foundry Forum hat der Hersteller Einblicke in seine Fertigungs-Roadmap gegeben. GAA, oder Multi-Bridge-Channel FET (MBCFET) wie Samsung es nennt, ist demnach auf der Zielgeraden und soll im kommenden Jahr in Serienproduktion gehen. Es folgt ein Refresh im Jahr darauf, bevor 2 nm angegangen wird.

3GAE und 3GAP auf der Zielgeraden

Zuletzt waren stets mehr Gerüchte aufgekommen, Samsungs GAA-Prozess wäre spät dran. Dem stellt sich der Hersteller nun offiziell entgegen und bestätigt einen Start der Serienproduktion im ersten Halbjahr 2022 für Kunden. Wer zu diesen gehört ist nicht bekannt, oft ist Samsung selbst der erste Kunde einer neuen Fertigungsstufe. Dabei handelt es sich um 3GAE (3 nm Gate-All-Around Early), welches kürzlich von den Roadmaps verschwunden war. Das bestätigt Samsung indirekt, indem es die zweite Generation 3GAP (3 nm Gate-All-Around Plus) für das Jahr 2023 ankündigt – so wie es bereits vor Monaten bekannt wurde.

Erneut verspricht Samsung gegenüber dem 5-nm-Prozess hohe Zugewinne bei der Performance oder Einsparungen beim Energiebedarf. 30 Prozent höher kann die Leistung ausfallen, alternativ 50 Prozent Energie bei gleicher Leistung eingespart werden – und das ganze bei noch einmal 35 Prozent weniger Platzbedarf. Die Yield-Kurve (Ausbeute) soll sich dabei so langsam passend für die Massenproduktion entwickeln und den Stand der aktuellen 4-nm-EUV-Fertigung erreicht haben. Viele Chips von Samsung werden aber nicht in 4 nm gefertigt, wie gut der Yield dort ist, ist ebenfalls nicht bekannt.

2 nm mit GAA ab 2025

Erstmals offiziell benannt hat Samsung nun auch die nächste Stufe. Ein 2-nm-Prozess ist in der Entwicklung, soll im zweiten Halbjahr 2025 einsatzbereit sein. Je nachdem wie dieser in Early- oder Plus-Varianten aufgelegt wird – Samsung spricht heute direkt von 2GAP (2 nm Gate-All-Around Plus), ist auch hier von einem leicht anderen Zeitplan die Rede, weshalb es ganz schnell das Jahr 2026 sein kann, bis andere Kunden als Samsung selbst diesen in Produkten nutzen können. Der eine oder andere Zwischenschritt könnte deshalb auch von 3 nm ausgehend noch folgen, so wie Samsung zuletzt multiple 4-nm-Lösungen als Lückenfüller eingeführt hatte.

17-nm-Prozess als Alternative zu 28 nm

Der 28-nm-Fertigungsprozess ist einer, der auch in der aktuellen Zeit weiter genutzt wird. Bisher primär ohne FinFETs im Einsatz, will Samsung mit einer neuen 17-nm-Lösung die Boni von FinFET in dieses Segment bringen. Es ist letztlich ein Bindeglied zwischen klassisch planaren 28-nm-Chips und den 14-nm-FinFET-Lösungen, getrimmt auf ein gutes Preis-Leistungsverhältnis. Samsung verspricht Kunden mit diesem Prozess nicht nur bis zu 43 Prozent Platzeinsparung bei den Dies, sondern auch bis zu 39 Prozent mehr Leistung oder alternativ 49 Prozent weniger Energiebedarf als bei 28 nm.

Das Portfolio wird abgerundet von weiteren Spezialprozessen, wie 8 nm + RF, und einem Ausbau der Kapazität in großem Stil, inklusive dem Bau einer neuen Fabrik in den USA, die in Kürze offiziell bekannt gegeben werden soll. Das soll helfen, dass Samsung auch in Zukunft eine Foundry-Alternative zu TSMC bleibt.

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