三星电子、英特尔和台积电计划将背面供电(BSPDN)技术应用于2纳米工艺,以主导下一代AI市场。
预测这项技术将成为明年正式启动的2纳米市场的竞争核心。
电气和电子工程师协会(IEEE)预测,由于从2纳米工艺开始出现功率效率问题,BSPDN技术将成为必然采用。
特别是,随着三星电子和台积电追赶英特尔今年年底推出的首款2纳米工艺,商业化竞争预计将加剧。
BSPDN是一种尚未商业化的新型半导体工艺。
一般来说,为了给半导体供电,电源线都放置在晶圆的顶部绘制电路的地方,以方便工艺。
随着电路变得更加精细,在一侧雕刻电路和电源线变得困难。
此外,随着电路间距变窄,会出现干扰,增加制造和设计难度。
后置电源是一项可以克服这些限制的技术。
通过将电源线放置在晶圆背面,将电路和电源空间分开,可以最大限度地提高电源效率,同时也可以提高半导体性能。
它还可以有效地减少整体芯片面积。
特别是有望有助于移动应用处理器(AP)生产过程中芯片尺寸的小型化。
在三星电子、英特尔、台积电三家公司中,英特尔有望率先将BSPDN商业化。
英特尔已经宣布计划以Powervia的名义将后置供电技术商业化,并将在今年年底推出的20A(2纳米级别)工艺中引入Powervia。
英特尔今年第四季度推出的桌面PC处理器Arrow Lake采用20A工艺生产,并采用Powervia。
英特尔表示,这项技术将布线的作用分为电流传输和信号传输,并将它们分开放置在半导体的正面和背面,提供电源的布线形成在晶圆后面给核心元素层供电。
使用这种方法可以增加逻辑上方核心布线层的密度,从而提高整体密度。
随着电源路径变得更加简单,在降低噪声和提高电流供应效率方面具有优势。
三星电子和台积电也在竞争,从明年开始推出这项技术。
三星电子原定2027年左右的商业化日期已提前。
有人说三星电子将从1.7纳米工艺开始引入后置电源技术,但预计三星电子将修改路线图,并从明年2纳米工艺开始量产时引入该技术。
去年2月,有报道称三星电子在BSPDN开发过程中使用了两种不同的ARM内核,分别减少了芯片面积10%和19%,并将芯片性能和频率效率提高到个位数水平。
台积电计划从2纳米开始应用BSPDN技术。具体技术细节尚未披露。
据透露,该产品将采用N2P工艺,预计明年开始量产。
众所周知,N2P是一种可显著提高性能的工艺,与3纳米工艺N3E相比,时钟计数增加了15-20%,功耗降低了30-40%。
点击此处关注,获取最新资讯!
我的评论
最新评论