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執筆年: 2021
著者: トニー
関連銘柄: IBM 、 Nvidia 、 TSMC (2330)
IBM、世界初の2nmプロセス技術をリリース
プロセスの縮小は重要ですが、パフォーマンスと歩留まりはそれよりも重要です。
IBMはゲート・オールアラウンド（GAA）技術アーキテクチャーを採用した2ナノメートルプロセスを開発しており、その性能は7ナノメートルのプロセスよりも45％高いと言われており、2024年に量産化される予定だ。 20 ナノメートル未満の今日の高度なプロセスでは、物理的な制限により FinFET フィン電界効果トランジスタが使用されており、将来的には 3 ナノメートルまたは 2 ナノメートルではサラウンド ゲート (GAA) テクノロジーが使用されると予想されます。
TSMCとサムスンはもともと先端製造プロセスの分野でリーダーであったが、かつての半導体製造大手IBMとの競争から突如として浮上した。 IBMは2024年に2nmを量産すると予想されており、これはTSMCの2nm量産時期とほぼ同じであり、TSMCとの正面対決に相当する。しかし、本当にそんなにスムーズにいくのでしょうか？
IBMが開発したこの技術はサムスンに製造が認可されるのではないかと多くの人が推測しているが、実際にサムスンに認可されれば、サムスンの以前の目標を達成し、TSMCを追い越すことができるだろう。私は、IBMがこの技術を世界トップ5のウェハファウンドリであるGlobal Foundriesに売却する可能性が非常に高いと予測しているが、Global Foundriesは以前、高度な製造プロセスを放棄すると発表したが、IBMは過去にウェハファウンドリ部門をGlobalFoundriesに売却したことがある。したがって、潜在的な買い手の1つです。
プロセスシュリンクは重要ですが、過去のいくつかの有名な半導体の戦いを振り返ると、IC の品質に影響を与えるのはプロセスシュリンクだけではなく、実際の性能や歩留まりにも影響することがわかります。
2021 年の初めに、クアルコム S888 の転覆のニュースがテクノロジー界全体に広がりました。S888 は、2021 年にクアルコムがリリースした最新の 5G フラッグシップ SoC で、サムスンの 5nm テクノロジーを使用していますが、実際のテストの結果、実行スコアはわずかに優れていました。 7nmプロセスのS865 5GフラッグシップSoCですが、S888の消費電力はS865よりもはるかに高く、使用中に温度が上昇しやすくなります。通常の状況では、プロセスの縮小により消費電力が削減され、パフォーマンスが向上するのは明らかですが、TSMC の 7nm プロセスと比較すると、Samsung の 5nm プロセスはチップの消費電力を効果的に削減できておらず、パフォーマンスの向上は期待どおりではありません。したがって、工程シュリンクを重視する場合には、実際の量産性能の方が重要となります。
IBMは2015年に7nmプロセスを発表しましたが、実際に量産化されたのは2020年になってからです。技術の研究開発後、工場に技術を導入し、リスクを伴う試作を経て歩留まりが向上して初めて正式に量産できるようになりました。歩留まりは初期段階の40％程度から上昇しています。 90％くらいまで。高度なプロセスではプロセスの複雑さが大幅に増大し、その結果、初期歩留まりが低くなります。大規模な生産を通じて経験を蓄積することによってのみ、学習曲線を加速することができます。今回、NvidiaのRTX 30シリーズが在庫切れとなり、ファウンドリを担当するサムスンを非難する人もいるが、彼らはサムスンの8ナノメートル技術の歩留まりが低く、市場の需要が爆発的に増加したことが原因だと考えている。この欠品。サムスンはかつては学習曲線が遅く、歩留まりが低かったため、IC設計会社は欠品のリスクを避けるためにウェーハファウンドリを選択する際に歩留まりも考慮することになる。
IBM の技術研究開発は、ウェーハ ファウンドリのナノテクノロジーにとって非常に重要であり、今後もどのウェーハ ファウンドリがこのテクノロジーを購入するかに注目することができますが、プロセスの縮小に焦点を当てながら、パフォーマンスと歩留まりの重要性を無視することはできません。大量生産技術がなければ商業的利益を達成することは困難です。