工艺百科-三星改名篇:说一说三星半导体“科技以改名为本”的历史

时尚   科技   2024-03-20 23:19   云南  
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    根据业界新闻,三星半导体在2023年出现了15年以来的第一次亏损。看到这个消息后忍不住来“凑个热闹”,正好结合之前3nm改名2nm,说说三星半导体大名鼎鼎的“科技以改名为本”。

    如果问为什么今天工艺命名各种乱七八糟,为什么高通骁龙888回成为火龙,那无疑罪魁祸首就是这个领域的“搅屎棍”三星半导体。在最近7-8年,三星半导体的“改名”部门比起研发部门可谓活跃的不是一点半点。

    仔细数来,三星半导体在14nm后改名了4次,我们都分开说说。




第一次改名 14nm FinFET



    14nm FinFET是三星第一次的改名杰作。本来在这个时候,三星和台积电的工艺在业界的标准下只应该标注为20nm的,但是三星看着自己比台积电先在20nm上了FinFET工艺且密度也略高一点,所以为了营销效果直接把“20nm FinFET”升级成了“14nm FinFET”。

    由于这个节点产品(14LPE)的提前量产和台积电20nm的拉胯,三星这次的营销改名确实挺成功的。所以虽然大家对此有所怨言,但是也都觉得14LPE是比台积电20SoC强的。当年14LPE的代表产品Exynos 7420 简直全方位碾压 高通的耻辱810。

    三星的这次改名也逼迫台积电不得不改名“20nm FinFET”成为“16nm FinFET”,并且不得不掐死了原本计划首发的“16FF”,直接发布了改进版的“16FF+”。台积电16FF+ 发布后,(Apple A9芯片里)很多人都发现这个工艺虽然密低第一点,但是显著强于14LPE,所以从这个时候开始有人质疑三星的工艺灌水严重。这里我倒是要给三星澄清下,三星的14LPE是第一代工艺,三星之后的14LPP 12LPP工艺并不没有那么差,Apple A9的问题更多是时间错位竞争导致的。



第二次改名:5nm 拉胯的开始



    无论怎么说,当年三星在14nm上的竞争力的确是很强的,并且在之后10nm上也是一直独秀,不知道这个是不是大家一直在说的梁孟松的领到功劳。

    不过三星在14nm 10nm强势了两代后,到了7nm这个节点突然还是萎靡了。大家都知道Intel 10nm(约等于三星的7nm-5nm)因为光源问题翻车了吧?其实 三星也遇到同样的问题了。由于193nm DUV光刻的局限性,14nm后不得不上多重曝光或者多重套刻。三星没有选择自对准的双重模式化(套刻)SADP,而是直接多重曝光叠加 LELE、LELELE。这个路线导致三星没法在DUV下做类似台积电N7那样节点的工艺,直接就梭哈了EUV。

    三星选择在7nm 上梭哈EUV虽然在技术上正确,但是可能一方面三星的技术实力不行,另一方面在EUV上栽了个小跟头,所以三星的7nm EUV出来的时候黄花菜都凉了,台积电很快就发布了N5工艺,导致三星不得不直接将原来的7LPP改名成了5LPE,然后变成5nm。

    在这一次的改名中,三星敢于改名的一个底气是三星工艺的密度的确还是更高一些(对比N7),但是这次性能是真的很差(5LPE甚至不如N7P),而且全方位落后台积电的真N5(虽然注水一次了)。



第三次改名:不好意思 还是5nm马甲



    可以说三星半导体自从10nm节点过后,一直都是处于技术废柴改名上瘾的状态。

    不知道三星后面怎么规划工艺的,反正三星在7nm/5nm后的确又规划了一代有区别的新工艺,也就是4nm节点。本来这个节点是直接对位台积电N5/N4的,但实际上还是出现了一个马甲,就是高通骁龙8G1的那个4LPX 4nm工艺。根据相关解析发现,这个所谓的4LPX工艺完全就是5LPE套马甲来的,也都没出现在三星自己的4nm产品线里。

    高通骁龙 8 Gen 1有多灾难我就不用多说了吧?反正三星真的能用的4nm工艺是今年才有正式产品上市的。



第四次改名:PPT is All Your Need!




    三星在7nm 5nm上失利后,直接开始梭哈GAA结构,下决心要做Intel TSMC Samsung三家当中第一个量产3nm、第一个上GAA的人。

    然后,三星雄赳赳气扬扬的在2022年7月份就宣布3nm GAA的首个工艺3nm GAE量产。结果呢,你们看到什么大规模商用化的产品敢用吗?它自家的Exynos和Google的Tensor都不敢用。纯纯的PPT量产。

    从三星给3GAE的画图和之前各种参数来看,3GAE和3GAP可能根本就不是前后承接的,我是怀疑3GAE就是三星基于自己4nm的一个GAA 测试版。有点像Intel 又Intel 4 PowerVia测试版那种工艺一样。

    所以三星的3GAE可以说纯纯的PPT量产了。现在第一个真正大规模量产的3nm是台积电的N3B,而且第一个量产GAA的工艺大概率是Intel 20A版本的Arrow Lake。三星目前在3nm上的成就都是PPT。

    而且从后面三星的新闻来看,三星真的也开除了自己的3GAE,直接说第一个3nm是3GAP的SF3.

    再接着,三星可能想着既然已经开除了3GAE,那么自己也要再改个名,所以现在三星的3nm GAA的工艺全部再次注水一次升级到了2nm GAA。

    不过呢,先不评这回性能和密度怎么样,就是这个工艺(3GAP或者新的2nm XXX)被韩国本土媒体曝光说Exynos的一次试产中,良率=0%,性能完全不达标。但是想想三星在2024年才把4nm的良率搞到稍微能大规模量产(实际还不太够),现在这个良率也不奇怪。

    所以呢,我觉得这次可能不只是改名2nm,发布时间也要拖到台积电的2nm时间点了吧(晚了1年的样子吧),提前改名遮羞?我是觉得按照三星现在这个状态,不太可能量产的样子。



结语



    总而言之就是,三星自从10nm这个节点后就是一路拉胯,在实际技术和良率上一直被台积电吊着打,每个节点都是节节失利。营销部门为了遮羞,只能不管自己的产品具体怎么样,无脑改命名保持和台积电当前最新的节点一样。

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    所以作为三星粉,或许永远不用担心在工艺名称方面落后台积电。

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