Samsung Foundry, 8 nm di seconda generazione entro l'anno

Un macchinario da centinaia di miliardi di won fa salire il costo di ogni chip. Samsung Foundry ha quindi ripreso un processo che non richiede quella macchina. Il processo 8LPU+, che porta avanti di una generazione il nodo a 8 nm uscito oltre otto anni fa, sarà presentato entro l'anno.

Il processo a 8 nm di Samsung ha preso forma nel 2017 con lo sviluppo di «8LPP». Era l'ultima generazione DUV prima dell'EUV nella tecnologia di miniaturizzazione di Samsung. DUV sta per litografia a ultravioletti profondi, cioè la macchina che incide il circuito sul wafer con la luce. Nel 2018 è arrivato l'8LPU, con prestazioni e densità potenziate, e l'8LPU+ rappresenta la sua seconda generazione. Oggi i processi avanzati richiedono l'EUV per lo strato chiave del circuito, ma l'unico produttore di queste macchine è ASML, quindi la fornitura resta limitata.

Secondo fonti di settore, rispetto alla generazione precedente il miglioramento è di 12% in prestazioni, 15% in consumi in meno e 8% in area logica ridotta. Anche le dimensioni del chip sono state curate. Nei chip per edge AI, i circuiti di ingresso e uscita (I/O) per comunicare con l'esterno e la memoria non volatile integrata (eNVM), che conserva i dati anche senza alimentazione, occupano molto spazio. L'8LPU+ adotta dispositivi I/O planari da 3,3 V, riducendo l'area I/O di circa il 10%. Anche la corrente dispersa in standby, quella che fuoriesce da un'auto spenta o da un robot in attesa, è contenuta con SRAM a bassissima dispersione e dispositivi ad alta tensione di soglia. La memoria magnetica eMRAM, che conserva i dati senza alimentazione, è stata realizzata a grado automotive 1 (AG1), con una cella di 0,017 µm² e una densità di circa 20 Mb/mm².

Il chip è destinato soprattutto ad auto e robot industriali. Le auto più recenti stanno adottando l'«architettura ZCU», che divide il veicolo in zone, ciascuna con la propria centralina; con questo schema cresce il numero di centraline per porte, scocca e trasmissione. Secondo il settore, a beneficiarne per primi saranno i clienti attuali dell'8 nm e le aziende fabless e design house che cercano la certificazione automotive. Anche il fatto che alcune aziende italiane ed estere abbiano già provato chip edge AI con eMRAO a 8 nm abbassa la barriera all'adozione. Restano però da chiarire quando partirà la produzione di massa, quanto costerà e quali clienti lo utilizzeranno.

Tutti i dati provengono da fonti di settore e non sono stati verificati da enti indipendenti. L'interesse per questo processo è comunque chiaro: senza macchinari di ultima generazione, più chip potrebbero trovare posto in ogni automobile.