三星高管偷賣的14/10nm工藝,到底是怎樣的機密?
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據外媒報導,韓國警方近日逮捕了三星System LSI部門的一位李姓高管,原因是他將該公司的半導體技術機密(三星14nm、10nm工藝)賣給了某中國公司,而對方是三星電子的直接競爭對手(具體是誰未公開)。
傳言稱,14nm工藝非常卓越,GF、AMD等廠商對其非常依賴。
掌握了這項工藝,甚至更先進的10nm工藝,也就掌握了未來晶片行業的話語權。
一直以來,三星在半導體工藝方面技術精湛,一路高歌猛進,雖然在這方面英特爾處於絕對的王者地位,但三星的突起還是令其感到了不小的壓力。
14/10nm究竟是什麼?
這還得從處理器的基本組成說起。
一般來說,一顆微處理器是由不同材料製成的許多「層」堆疊起來的電路,裡面包含了電晶體、電阻器、以及電容器等微小元件。
這些微小元件用肉眼很難看清楚,因為它們的尺寸非常之小,並且數量之多,密集的讓人難以想像。
這些小元件整齊的排列在一塊「板子」上,它們相互之間都有縫隙,這個縫隙實質就是元件與元件之間的距離,這個距離一般用毫微米進行衡量。
後來納米概念誕生後,就一直沿用「納米」(nanometers)來描述這個距離。
也就是說,14/10nm其實就是晶片上元件間的間距,這個間距越小,排列在晶片上的元件就越多。
這意味著性能更加強大,能效表現更為優異。
這也是英特爾、三星等一直追求14nm、10nm甚至是7nm的原因。
14nm的誕生
在2014年,當大部分廠商還在研究22nm的FinFET工藝時,英特爾已經推進到了14nm工藝。
在晶片行業的推進上,英特爾可以說是獨步天下。
從2007年的45nm工藝,到2009年的32nm工藝,到2011年的22nm工藝,再到2014年的14nm工藝,無與倫比的先進位造工藝,讓全球廠商為之眼紅。
然而,看似風光的英特爾,在推進過程中也遇到不少難題。
據英特爾稱,他們本該2013年底時就會推出14nm的測試晶片,並於2014年開始量產,但實際比原推進計劃晚了幾個季度。
由於14nm工藝良品率初期低得要命,直到2014年第二季度末才達到量產標準。
三星的14nm工藝
在2014年底,也就是英特爾的14nm工藝推出沒幾個月,三星就直接宣布進入14nm工藝。
這前所未有的舉動在業界瞬間轟動了起來,甚至連英特爾都坐不住了。
要知道,在這之前,英特爾的製造工藝在業內是處於絕對領先的地位的。
三星此舉讓同為競爭對手的台積電也自愧不如,但隨後又爆出猛料,稱該公司前員工加入三星後,將TSMC自家的28nm工藝泄露給了三星,這對於三星14nm工藝進度起了至關重要的作用。
這樣說也無可厚非,畢竟三星可是跳過了20nm,直接進入了14nm工藝,並且據台積電稱,三星的14nm工藝帶有台積電的技術特性。
看來,三星的14nm工藝並不純正。
除此之外,台積電高管還爆料,最早採用FinFET的16納米工藝,原本計劃跟隨英特爾,稱為20納米FinFET。
因為該工藝的電晶體最小線寬(half-pitch)與量產的前一代20納米傳統電晶體工藝差不多,只是換上全新的FinFET電晶體。
然而,三星搶先命名為「14nm」!三星的出現,擾亂了市場的命名的慣例。
10nm
在14nm上逐漸趕上英特爾的三星,在10nm的研究上,幾乎和強大的競爭對手英特爾站在了同一起跑線上。
然而,10nm的研究,似乎並不順利。
按照英特爾的計劃,10nm預計在2015年就能推出,由於14nm工藝的跳票,打亂了時間節點,並且10nm的研究中可能遇到了不小的難題。
目前,英特爾10nm工藝已經開始試產,並且表示將在2017年上半年量產10nm,在下半年發布10nm產品。
反觀三星,雖然在去年展示了10nm的晶圓,並表示將在2017年量產10nm工藝。
但是到目前為止,幾乎沒什麼動靜。
與三星同為競爭對手的台積電卻是非常高調,宣布將在今年底開始量產10nm。
這一點也是可以理解,畢竟與三星同為晶圓代工,誰先勝出,誰就能得到更多的代工業務。
不過,有專業人士透露,台積電的十六納米等於英特爾的二十納米、十納米等於英特爾的十二納米……在這一方面,台積電也是積極承認。
納米工藝的進步,使得我們在同樣大小的晶片上,能夠感受更強大的性能;在運行速度更快的同時,也更加省電;這些更小的晶體元件,只需要更低的導通電壓,能效也會隨之提升;最為重要的是,組件越小,同一片晶圓可切割出來的晶片就可以更多。
即使更小的工藝需要更昂貴的設備,其投資成本也可以被更多的晶片所抵消。
未來,7nm,5nm甚至更小的納米製造工藝也會相繼出現,雖然有專家分析,目前10nm工藝或許將成為矽材料電晶體的物理極限。
但英特爾等廠商不會停止不前,因為,他們對於「極限」的追求是永無止境的。
文章來源:新材全球網
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