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수천억원짜리 기계 한 대가 칩 한 장의 원가를 밀어 올린다. 삼성전자 파운드리는 그 기계 없이 찍는 칩을 다시 꺼내 들었다. 나온 지 8년이 넘은 8나노 공정을 한 세대 더 이어가는 8LPU+가 연내 공개된다.
Uma máquina de várias centenas de milhares de milhões de wons faz subir o custo de cada chip. A Samsung Foundry voltou a recorrer a um processo que dispensa essa máquina. O 8LPU+, uma segunda geração do processo de 8 nm, lançado há mais de oito anos, será revelado ainda este ano.
삼성 8나노는 2017년 '8LPP' 개발로 본격화됐다. 이 공정은 삼성 미세공정에서 EUV 직전의 마지막 DUV 세대다. DUV는 심자외선 노광 장비, 즉 웨이퍼 위에 회로를 빛으로 새기는 기계를 뜻한다. 2018년에는 성능과 밀도를 강화한 8LPU가 나왔고, 이번 8LPU+는 그 두 번째 세대다. 현재 선단 공정들은 이 핵심 층에 EUV 노광기가 필수인데, 장비를 만들 수 있는 곳은 ASML 한 곳뿐이라 공급도 제한적이다.
O processo de 8 nm da Samsung ganhou força em 2017, com o desenvolvimento do «8LPP». Foi a última geração DUV da fabricante antes da litografia EUV. DUV é a sigla de ultravioleta profundo, ou seja, o equipamento de exposição que grava o circuito no wafer com luz. Em 2018 surgiu o 8LPU, com desempenho e densidade reforçados, e o 8LPU+ é a sua segunda geração. Hoje, os processos de ponta exigem máquinas EUV para esta camada central, e como só a ASML as fabrica, a oferta é limitada.
개선 폭은 업계 전언 기준으로 전 세대 대비 성능 12% 향상, 전력 15% 감소, 로직 면적 8% 축소 수준이다. 칩을 작게 만드는 데도 공을 들였다. 엣지 AI 칩에서는 바깥과 신호를 주고받는 입출력(I/O) 회로와, 전원이 꺼져도 데이터가 남는 내장 기억장치(eNVM)가 면적을 많이 차지한다. 8LPU+는 3.3V 플래너 I/O 소자를 붙여 I/O 면적을 약 10% 줄였다. 시동이 꺼진 차나 대기 중인 로봇에서 새는 전류, 즉 대기 누설도 초저누설 S램과 고문턱전압 소자로 잡았다. 전원 없이도 데이터가 남는 자성 메모리 eMRAM은 전장 등급 1(AG1) 수준으로 쓰였고, 비트셀 면적은 0.017㎛², 밀도는 약 20Mb/㎟다.
Segundo a indústria, face à geração anterior, a melhoria é de 12 % em desempenho, de 15 % em consumo e de 8 % em área lógica. A empresa também trabalhou para reduzir o tamanho do chip. Nos chips de IA de borda, os circuitos de entrada e saída (I/O), que comunicam com o exterior, e a memória não volátil incorporada (eNVM), que mantém os dados sem alimentação, ocupam grande parte da área. O 8LPU+ inclui dispositivos I/O planares de 3,3 V, que reduzem a área de I/O em cerca de 10 %. A corrente de fuga em standby, que se perde em carros desligados ou robôs em espera, também foi contida com SRAM de fuga ultrabaixa e dispositivos de alta tensão de limiar. A memória magnética eMRAM, que retém dados sem alimentação, foi usada ao nível de grau automóvel 1 (AG1), com célula de 0,017 µm² e densidade de cerca de 20 Mb/mm².
이 칩이 겨냥하는 곳은 자동차와 산업용 로봇이다. 최근 자동차는 차를 구역(Zone)으로 나누고 구역마다 제어기를 두는 'ZCU 아키텍처'를 쓰기 시작했고, 이 설계를 택하면 문, 차체, 파워트레인 등 구역마다 들어갈 제어기가 늘어난다. 기존 8나노 고객과 전장 인증을 원하는 팹리스, 디자인하우스가 먼저 수혜를 볼 것으로 업계는 본다. 이미 8나노 eMRAM으로 엣지 AI 칩을 시험해 본 국내외 업체가 있다는 점도 도입 장벽을 낮춘다. 다만 양산이 언제 시작되는지, 가격이 얼마인지, 어떤 고객이 쓰는지는 이번 보도에서 확인되지 않았다.
Este chip tem como alvo os automóveis e os robôs industriais. Os carros mais recentes começaram a adotar a arquitetura ZCU, que divide o veículo em zonas, cada uma com a sua unidade de controlo. Com este modelo, aumenta o número de controladores para portas, carroçaria e grupo motopropulsor, entre outras zonas. A indústria considera que os clientes atuais do 8 nm e as fabless e casas de design que procuram certificação automóvel serão os primeiros beneficiados. Também facilita a adoção o facto de já haver empresas, nacionais e estrangeiras, que testaram chips de IA de borda com eMRAM de 8 nm. Ainda assim, a notícia não confirma quando começará a produção em série, qual será o preço nem quais serão os clientes.
수치는 모두 업계 전언이며 독립 기관의 검증을 거친 것은 아니다. 그래도 이 공정이 주목받는 이유는 분명하다. 최신 장비를 들이지 않고도 쓸 수 있는 칩이 자동차 한 대에 더 많이 들어갈 수 있는 길이 열리기 때문이다.
Todos os números são fornecidos pela indústria e não foram verificados por entidades independentes. Ainda assim, o processo chama a atenção por uma razão clara: pode permitir que mais chips, produzidos sem equipamento de ponta, entrem em cada automóvel.