芯片|老美挖到威震天?美国晶圆厂将改进90nm工艺,性能远超7nm

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芯片|老美挖到威震天?美国晶圆厂将改进90nm工艺,性能远超7nm

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说到芯片工艺部分 , 目前全球领先的晶圆厂可能就是中国台湾的台积电和韩国三星 , 这两家企业都已经开始生产3nm工艺的芯片 。 虽然Intel目前也算是一个可以给其他芯片厂商代工的晶圆厂 , 但Intel算是一个特例 , 目前真正量产的也只是用于自家处理器的Intel 7工艺 , 实际上还处于10nm的制程 , 只是在性能上可以和台积电以及三星的7nm相比了 。

不过美国其他晶圆厂在技术上就比台积电以及三星差远了 , 而且这种差距眼看越来越大 , 毕竟ASML未来更高端的光刻机 , 目前也就台积电、三星以及Intel才有财力和需求购买 。 甚至现在的EUV光刻机也没几家美国公司拥有 , 所以其他美国的晶圆厂就在想一些办法 , 期待通过一些非物理工艺的提升 , 来弯道超车追赶台积电和三星 。
美国晶圆厂目前的一个计划是改良过去的成熟工艺 , 让这些成熟工艺能在性能上有很大的提升 。 其实这是一个可行的策略 , 毕竟物理工艺的提升是不可能和其他几个厂商比的 , 但是利用一些新的技术来提升成熟工艺的性能 , 这的确更科学一些 , 而且更符合整个行业的需求 。 按照某些美国晶圆厂吹的卫星来看 , 他们打算重启90nm工艺并进行改进 , 目标是达到现有7nm工艺的50倍性能……

放出这个卫星的晶圆厂是美国的SkyWater , 这个厂商宣布获得美国政府的资助 , 后者将给予2700万美元以推动开发90nm战略抗辐射(RH90) FDSOI 技术平台 , 这个项目总的投资计划高达1.7亿美元 。 说到SkyWater这个厂商 , 可能知道的人不多 , 实际上这个厂商不仅规模小 , 而且资历也浅 , 2017年才成立 , 而这家晶圆厂主要来源于赛普拉斯半导体公司的晶圆制造部门 , 其实也就是英飞凌 。
除了资料很浅之外 , SkyWater的芯片工艺并不先进 , 主要生产130nm及90nm的芯片 , 最先进的芯片也才到65nm级别 , 别说和台积电以及三星相比 , 和国内的中芯以及华虹都有很大的技术差距 。 不过SkyWater的想法很美好 , 既然芯片制程没法和这些巨头比 , 那么就在成熟工艺上做更多的工作 , 利用一些当下先进的技术来提升成熟工艺的性能 , 比如3D堆叠技术等等 , 这样即使用成熟工艺 , 在性能上也能达到当下先进工艺的水准 。

在这个计划中 , SkyWater完全不考虑更先进的芯片制程 , 实际上它们的技术和设备也无法生产更先进的芯片 。 SkyWater考虑的是 , 用90nm工艺制造3D SoC晶圆 , 然后通过集成电阻RAM、碳纳米管等材料实现更强的性能 。 按照SkyWater的预计 , 最乐观的情况下 , 90nm的3D Soc晶圆性能可达7nm晶圆的50倍 。
当然了 , 这其中也有一些问题和不可预估的发展 , 比如说无论是3D SoC、电阻RAM以及碳纳米管材料等 , 都是目前非常先进的技术 , 一些技术难题还没有完全解决 。 AMD和台积电在3D堆叠上都不敢说已经成熟 , 更别说这样一个小厂商 。 另外电阻RAM和碳纳米管材料在技术上也还没有突破 , 之前没有商用的案例 , 所以未来发展会怎样很难说 。

【芯片|老美挖到威震天?美国晶圆厂将改进90nm工艺,性能远超7nm】不过对于SkyWater来说 , 这也是一个机会 , 因为如果自己能搞定这样的技术并加以商用 , 那么的确可以说是一个改变半导体的契机 , 至少芯片厂商在先进工艺芯片上的成本巨大 , 能利用成熟工艺获得更好的性能 , 那当然更好 。 何况这些技术如果真的成熟了 , 同样也可以拿来改善现有先进工艺芯片的性能 。 但如果真的搞不定 , 对SkyWater来说可能也不需要太担心 , 因为大多数投资都来自于美国政府 , 这种事儿我们都懂!