Samsung heeft zijn 7 nm-node klaar voor EUV (Extreme Ultraviolet Lithography) om zijn eigen chips te bakken. Het start met risicoproductie van chips een week nadat TSMC met hetzelfde nieuws kwam voor zijn 7 nm-chips. Er zijn echter wel verschillen tussen beide chipfabrikanten.
Eerder deze week brachten we het nieuws dat TSMC start met risicoproductie van 7 nm EUV met een testfase voor 5 nm EUV rond Q2 2019. Samsung kondigt nu ook toevallig aan dat ze met risicoproductie starten, maar geeft nog geen details over verdere verkleiningen in de toekomst. Ondanks dat beide op één week met hetzelfde nieuws komen, is er wel een verschil in technologische fase waarin beide bedrijven zitten.
TSMC
TSMC biedt al langer 7 nm-chips aan bij klanten waaronder Apple, Nvidia, Huawei en AMD, maar maakt hierbij gebruik van een ArF-laser waarmee ze al tientallen jaren chips bakken. Door de agressieve verkleiningen dankzij de Wet van Moore moet de laser met een golflengte van 193 nm meerdere masks inschakelen om op 7 nm te bakken. Met een EUV-laser (13,5 nm golflengte) vermindert het aantal masks met 20 procent tijdens risicoproductie en dat aantal moet gradueel hoger klimmen wanneer de productieprocessen verbeteren.
TSMC past zijn huidige 7 nm-node aan voor EUV, terwijl Samsung zijn 7 nm-node specifiek voor EUV heeft ontwikkeld.
Samsung en TSMC zetten hoog in op EUV omdat de productietijd verkleint, er zijn minder plaatsingsfouten aan de rand en de gelaserde patronen zijn veel accurater. Samsung laat weten dat het nieuwe 7 nm EUV-proces interessant is voor een hele reeks van applicaties waaronder 5G, AI, hyperscale datacenters, IoT-toestellen, en netwerkhardware.
Klanten
Het is nog onduidelijk welke klanten Samsung aan boord heeft voor zijn 7 nm EUV-productielijn. TSMC bakt al langer 7 nm-chips (met een ArF-laser) en heeft contracten met heel wat grote namen in de industrie. Qualcomm heeft een nauwe samenwerking met Samsung, maar toen Samsung worstelde met 7 nm EUV deed het gerucht de ronde dat Qualcomm naar TSMC zou overstappen voor zijn chips in 2019.
Lees dit: Hoe EUV-lithografie een stoelendans in processorland veroorzaakt
Samsung heeft echter genoeg eigen producten waarvoor het 7 nm EUV-chips kan bakken, vergeleken met TSMC dat enkel met klanten werkt. Intel werkt aan een 10 nm EUV-proces, maar verwacht pas eind 2021 een doorbraak.
Het is onduidelijk hoe groot het productievolume zal zijn van de 7 nm EUV-chips van Samsung. Volgens Extremetech worden de nieuwe chips gebakken in Samsungs S3 Fab en wordt er een nieuwe EUV-lijn in gebruik genomen in 2020 (vermoedelijk 5 nm EUV) voor een verhoogde capaciteit.