Samsung продолжает развивать свои передовые полупроводниковые технологии. Помимо текущей работы над 2-нм процессами, инженеры компании ведут активные исследования еще более передовой технологии — 1-нм техпроцесса, который получил неофициальное название «полупроводниковый узел мечты».
Когда мы увидим новую технологию
По планам Samsung:
- 2030 год — завершение научно-исследовательских работ
- 2031 год — запуск первого производственного процесса
Разработчики понимают, что переход с 2 нм на 1 нм — это практически невыполнимая с инженерной точки зрения задача. Однако компания нашла инновационное решение проблемы.
Что такое технология Forksheet
Forksheet (в переводе «разветвленная структура») — это передовой метод размещения электронных компонентов на чипе. Если объяснить простым языком:
Структура традиционного подхода:
- Каждый транзистор занимает определенное место на чипе
- Между транзисторами остается пустое пространство
- Это пространство невозможно использовать эффективно
Как работает Forksheet: Технология создает специальные непроводящие «перегородки» между устройствами GAA (Gate-All-Around). Это позволяет буквально вставить новые транзисторы в образовавшееся пространство, как вилку в розетку — отсюда и название технологии.
Результат: на той же площади чипа можно разместить значительно больше транзисторов, что повышает производительность устройства.
Что такое GAA-технология
GAA (Gate-All-Around) — это архитектура транзистора, при которой затвор (управляющий элемент) окружает канал проводимости со всех сторон. Это увеличивает количество путей прохождения тока с трех полос до четырех, что повышает энергоэффективность процессора.
| Параметр | Описание |
|---|---|
| Преимущества GAA | Лучшее управление током, меньше энергопотребления |
| Использование | 2-нм техпроцессы Samsung |
| Ограничение | В 1-нм процессе требуется модернизация |
Почему Samsung выбрала Forksheet для 1-нм
При переходе к 1-нм процессам простое использование GAA-технологии становится неэффективным. Samsung нашла решение, заимствовав принцип из строительства:
- Традиционный подход: Дома разделены газонами — это похоже на пустое пространство между транзисторами
- Новый подход: Samsung убирает эти «газоны» и добавляет новые «строения» (транзисторы), используя каждый сантиметр кремния
История отказа от 1,4-нм процесса
Интересный факт из истории Samsung: в 2023 году компания отменила свой 1,4-нм техпроцесс, позже объявив, что отложила его внедрение до 2028 года. Причина была проста — Samsung решила переключить внимание на совершенствование 2-нм технологии GAA.
Сейчас стало ясно: компания столкнулась с производственными трудностями именно потому, что не рассматривала тогда технологию Forksheet. После дополнительных исследований инженеры нашли способ решить эти проблемы.
Текущие проблемы Samsung с энергоэффективностью
Однако у Samsung остаются нерешенные проблемы. На примере процессора Exynos 2600 (используется в некоторых вариантах Galaxy S26) видны серьезные недостатки:
- Скачки напряжения при работе интенсивных приложений
- Высокое энергопотребление: до 30 Вт при запуске тестов Geekbench 6
- Сниженное время автономной работы — Galaxy S26 с Exynos 2600 работает на 28% меньше, чем версия с процессором Snapdragon 8 Elite Gen 5
Что это означает для пользователей: батарея телефона разряжается значительно быстрее.
Что Samsung должна исправить
Компании необходимо устранить эти проблемы, начиная со второго поколения 2-нм техпроцесса (известного как SF2P). Если эти вопросы не решены на текущем уровне, то внедрение 1-нм процесса может быть еще более сложным.
Перспективы на будущее
Samsung стремится к массовому производству полупроводников размером менее 2 нм. Если компании удастся решить проблемы энергоэффективности и применить технологию Forksheet успешно, то 1-нм чипы могут стать революционным шагом в развитии электроники.
Однако, как показывает опыт с Exynos 2600, между планами и реальностью может быть значительное расстояние. Время покажет, насколько успешным окажется амбициозный проект Samsung.
