Компания Samsung, освоившая за последние годы техпроцессы с нормами вплоть до 2 нм, не отказывается от своего последнего 8-нм узла, не требующего дорогостоящих EUV-сканеров. Базовый вариант — 8LPU — был представлен ещё в 2017 году и с тех пор остаётся востребованным на рынке. На днях южнокорейский производитель анонсировал улучшенную версию платформы — 8LPU+, которая, по данным утечек, должна обеспечить прирост производительности до 12 %, снижение энергопотребления до 15 % и уменьшение площади логической части кристалла до 8 % по сравнению с исходным 8LPU. Полное представление технологической платформы Samsung намерена провести до конца 2026 года.

DUV вместо EUV: экономия на оборудовании

Ключевое отличие 8LPU+ от современных 5-, 4- и 2-нм процессов Samsung заключается в использовании глубокой ультрафиолетовой литографии DUV с иммерсионным методом экспонирования для формирования критических слоёв. Это позволяет компании обходиться без приобретения чрезвычайно дорогих EUV-сканеров, что существенно снижает капитальные затраты на производство. Многолетний опыт выпуска 8-нм микросхем даёт Samsung достаточно точное представление о выходе годных кристаллов и себестоимости, что упрощает финансовое планирование и ценообразование для заказчиков.

Целевой сегмент: надёжность и себестоимость важнее топовой скорости

Новая платформа ориентирована прежде всего на клиентов, для которых приоритетом являются низкая себестоимость, высокая надёжность и длительная доступность компонентов, а не максимальная производительность. Среди предполагаемых областей применения 8LPU+ называют автомобильные микроконтроллеры (MCU), зональные контроллеры автомобилей (ZCU), промышленные роботы и периферийные системы искусственного интеллекта. Именно в этих сегментах требования к экстремально малым нормам lithography уступают место требованиям к стабильности, температурной устойчивости и срокам поддержки.

Технические особенности: eMRAM, ULL-SRAM и 3,3-вольтовые I/O

В 8LPU+ предусмотрена интеграция планарных устройств ввода-вывода на 3,3 В непосредственно в FinFET-процесс, что позволяет сократить площадь соответствующих цепей примерно на 10 %. Для снижения энергопотребления в режиме ожидания применяются сверхмалопотребляющая SRAM (ULL-SRAM) и транзисторы с высоким пороговым напряжением (cHVT). Отдельного внимания заслуживает встроенная магниторезистивная память eMRAM, которая традиционно востребована в автомобильной электронике благодаря малой чувствительности к температуре окружающей среды и большому числу циклов перезаписи.

Кристалл Exynos 9820 как референс

На иллюстрации, опубликованной изданием ChipRebel, показан фрагмент кристалла чипа Exynos 9820, выпущенного Samsung Foundry с использованием 8-нм техпроцесса. На снимке хорошо видны характерные ряды транзисторных структур, тестовые площадки и маркировочные элементы, включая серийный код «S5 E98 20A01». Этот кристалл наглядно демонстрирует плотность и архитектуру логических блоков, которые в версии 8LPU+ будут оптимизированы для снижения площади и энергозатрат.

Оговорки по цифрам

Следует отметить, что конкретные показатели — 12 % к производительности, 15 % к энергопотреблению и 8 % к площади — поступили из утечек и пока не подтверждены Samsung в официальном пресс-релизе. Кроме того, в индустрии при переходе на новый техпроцесс обычно улучшают один параметр при сохранении другого, а одновременный прирост по всем трём направлениям встречается реже. Окончательные спецификации станут известны после официального представления платформы, которое, по имеющимся данным, запланировано на конец 2026 года.