सार:
सैमसंग का वेफर फाउंड्री व्यवसाय 8-नैनोमीटर प्रक्रिया को जारी रखेगा, जो लगभग आठ वर्षों से अधिक समय से चली आ रही है, अगली पीढ़ी तक। बाहरी व्याख्याओं का मानना है कि इस कदम का उद्देश्य मौजूदा परिपक्व गहरी पराबैंगनी (डीयूवी) उत्पादन लाइनों को कुशलतापूर्वक पुनर्जीवित करना और महंगी चरम पराबैंगनी (ईयूवी) लिथोग्राफी मशीनों से बचना है। इस प्रक्रिया का उद्देश्य ऑटोमोटिव, रोबोटिक और एज एआई चिप्स हैं जिन्हें 2 नैनोमीटर की उच्च लागत की आवश्यकता नहीं होती है।
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20 तारीख को उद्योग समाचार के अनुसार, सैमसंग वेफर फाउंड्री वर्ष के भीतर 8एनएम दूसरी पीढ़ी का 8एलपीयू+ प्रोसेस प्लेटफॉर्म लॉन्च करेगी। पिछली पीढ़ी के 8एलपीयू की तुलना में, प्रदर्शन में 12% सुधार हुआ है, बिजली की खपत 15% कम हुई है, और तर्क क्षेत्र लगभग 8% कम हुआ है।
2017 में 8LPP के सफल विकास के बाद से सैमसंग की 8-नैनोमीटर प्रक्रिया का आधिकारिक तौर पर व्यावसायीकरण कर दिया गया है। यह प्रक्रिया EUV की शुरुआत से पहले सैमसंग की उन्नत प्रक्रिया में DUV (आर्गन फ्लोरीन इमर्शन लिथोग्राफी) प्रक्रिया की आखिरी पीढ़ी भी है। 2018 में, सैमसंग ने 8LPU लॉन्च किया, जो प्रदर्शन और एकीकरण घनत्व अनुकूलन पर केंद्रित है; इस बार नया जारी किया गया 8LPU+ दूसरी पीढ़ी का संस्करण है जिसे 8LPU के आधार पर और बेहतर बनाया गया है।
वर्तमान में, 5 नैनोमीटर, 4 नैनोमीटर और 2 नैनोमीटर जैसी अत्याधुनिक प्रक्रियाओं में मजबूत कंप्यूटिंग शक्ति है, लेकिन प्रमुख लिथोग्राफी परतों के लिए ईयूवी लिथोग्राफी मशीनों का उपयोग किया जाना चाहिए। एक ईयूवी लिथोग्राफी मशीन की लागत सैकड़ों अरबों वोन जितनी अधिक है, जिससे वेफर लागत बढ़ जाती है; और दुनिया में केवल ASML ही इसकी आपूर्ति कर सकता है, इसलिए उपकरण की आपूर्ति सीमित है।
इसके विपरीत, 8-नैनोमीटर प्रक्रिया का उत्पादन डीयूवी उपकरण उत्पादन लाइनों पर किया जा सकता है जिन्होंने मूल्यह्रास और परिशोधन पूरा कर लिया है। दीर्घकालिक संचय के बाद, उपज डेटा पर्याप्त है, लागत का अनुमान लगाया जा सकता है, और इसने ऑटोमोटिव और औद्योगिक चिप्स के लिए प्रासंगिक प्रमाणपत्र प्राप्त किए हैं, जो ओईएम और ऑटोमोटिव पार्ट्स आपूर्तिकर्ताओं के लिए आपूर्ति सीमा को कम करता है।
8LPU+ के मुख्य लक्ष्य उत्पाद AI माइक्रोकंट्रोलर (MCU) और ऑटोमोटिव एरिया कंट्रोलर (ZCU) होने की उम्मीद है। हाल ही में, ऑटोमोटिव उद्योग ने आम तौर पर ZCU आर्किटेक्चर को अपनाया है: वाहन को कई क्षेत्रों में विभाजित किया गया है, और प्रत्येक क्षेत्र को एक अलग नियंत्रक के साथ कॉन्फ़िगर किया गया है। इस वास्तुकला को अपनाने के बाद, नियंत्रकों को दरवाजे, बॉडी और पावरट्रेन जैसे विभिन्न विभाजनों में व्यवस्थित करने की आवश्यकता होती है, और चिप्स की मांग तदनुसार बढ़ जाती है।
वाहनों और औद्योगिक रोबोटों में उपयोग किए जाने वाले MCU और ZCU को कठोर वातावरण में स्थिर रूप से काम करने की आवश्यकता होती है। चरम कंप्यूटिंग शक्ति की तुलना में, ऑपरेटिंग तापमान रेंज, दीर्घकालिक निरंतर आपूर्ति क्षमता, अंतर्निहित भंडारण और इकाई मूल्य अधिक मुख्य संकेतक हैं।
चिप का लघुकरण भी एक प्रमुख बिंदु है। भले ही एज एआई चिप्स का कंप्यूटिंग कोर क्षेत्र कम हो गया हो, बाहरी कनेक्शन के लिए जिम्मेदार I/O और एम्बेडेड गैर-वाष्पशील मेमोरी (eNVM) जो पावर आउटेज के बाद डेटा को बरकरार रखता है, अभी भी बड़ी मात्रा में क्षेत्र पर कब्जा करेगा। 8LPU+ प्लेटफॉर्म 8LPU FinFET वेफर पर 3.3V प्लानर I/O डिवाइस को एकीकृत करता है, जिससे I/O क्षेत्र लगभग 10% कम हो जाता है।
यह प्रक्रिया वाहन बंद होने और रोबोट स्टैंडबाय स्थिति में होने पर स्टैंडबाय लीकेज करंट की समस्या में भी सुधार करती है, और अल्ट्रा-लो लीकेज SRAM (ULL-SRAM) और हाई थ्रेशोल्ड वोल्टेज डिवाइस (cHVT) से लैस है। चुंबकीय भंडारण ईएमआरएएम जो बिजली बंद होने पर संग्रहीत डेटा को बचाता है, ऑटोमोटिव ग्रेड 1 (एजी1) विनिर्देशों तक पहुंचता है; इकाई क्षेत्र 0.017μm² है और भंडारण घनत्व लगभग 20Mb/mm² है। यह एक ही क्षेत्र में अधिक भंडारण को समायोजित कर सकता है, जो नियंत्रक चिप के आकार को और कम करने के लिए अनुकूल है।
उद्योग के अंदरूनी सूत्रों ने कहा: "सैमसंग के वेफर फाउंड्री इकोसिस्टम और फैबलेस चिप कंपनियों में मौजूदा 8nm पुराने ग्राहक जो ऑटोमोटिव प्रमाणन प्राप्त करना चाहते हैं, वे सभी 8LPU+ के संभावित ग्राहक होंगे। घरेलू और विदेशी डिज़ाइन कंपनियों और ASIC निर्माताओं के पास पहले से ही 8nm eMRAM टेप-आउट पर आधारित एज AI सिस्टम-ऑन-चिप (SoC) का अनुभव है, और प्रवेश सीमा कम है।"
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