Samsung

3-nm-Prozess ermöglicht deutlich effizientere Chips

Samsung hat einen Ausblick auf seine künftige Chipproduktion gegeben und ist dabei auch näher auf das Fertigungsverfahren 3GAE eingegangen. Unter der Bezeichnung 3GAE versteht der Hersteller die Produktion von 3-nm-Chips und erhofft sich dadurch einen großen Sprung bei Leistung und Effizienz.

Samsung spricht davon, dass der 3-nm-Prozess den größten Schritt bei der Chipproduktion seit Jahren darstellen würde. Zwar reduzierte man bereits in den vergangenen Jahren die Strukturbreite immer weiter, doch beim 3-nm-Prozess kommen gleich mehrere Neuerungen zum Einsatz. So wird der Hersteller nicht nur die Strukturbreite verringern, sondern bei den Transistoren auch nicht mehr auf Finfets zurückgreifen. Stattdessen nutzt man Transistoren mit Nanosheets, um den Kanal komplett vom Gate zu umschließen.

Durch diese Technik soll sich die Fläche der Chips im Vergleich zum aktuellen 7-nm-Prozess um bis zu 45 % verringern. Dies bedeutet, die Chiphersteller können auf der gleichen Fläche deutlich mehr Transistoren platzieren und damit die Leistung der Chips erhöhen. Konkret sei mit einem Geschwindigkeitszuwachs von 30 % zu rechnen. Gleichzeitig soll die Effizienz ansteigen, denn die Chips sollen nur noch 50 % der Energie benötigen als dies bei heutigen Modellen der Fall ist.

Diese Vorteile sollen vor allem für die Produktion von mobilen Prozessoren für Smartphones genutzt werden. Einerseits wird damit die Leistung ansteigen und andererseits gleichzeitig der Akku geschont und die Laufzeit der Geräte erhöht. Samsung verteilt bereits seit April das Process Design Kit (PDK) v0.1 für den 3-nm-Prozess, womit die Chipentwickler bereits an ihren neuen Modellen arbeiten können. Zudem habe man schon den Tape-Out gefeiert und damit erste funktionierende Chips vom Band laufen lassen.

Die Umstellung auf den 3-nm-Prozess wird laut Samsung für 2021 geplant. Da die bisherigen Werkzeuge und Maschinen kompatibel sind, soll die Umstellung schnell und auch preiswert möglich sein.