나노 프로세스 시대의 궁극적 인 노드 전쟁은 시작됩니다 (i)

2022 년에 반도체 산업은 3NM 공정의 대량 생산 단계에 들어갈 것입니다. 상반기에 삼성은 3NM 칩의 대량 생산을 발표했지만 고객과 출력은 매우 제한적이었습니다. 하반기에 TSMC는 3nm 칩의 대량 생산을 시작했지만 Apple의 새로운 휴대 전화 중 일부만 생산을 시작했습니다. TSMC는 삼성과 유사한 프로세서도 첫해에 대량 생산을 달성하지 못했습니다. 3NM 프로세스 칩의 출력은 2023 년 삼성 및 TSMC의 업그레이드 된 버전의 성능 및 수율 성능에 따라 다릅니다.

3Nm 대량 생산은 매우 어렵습니다. 다음 2nm 및 1nm 노드는 더 어려워 질 것입니다. 특히 1nm은 나노 스케일 프로세스 노드의 한계에 도달했으며, 앞으로 진화하면 앙스트롬 (a, 1nm = 10a)입니다. 따라서 1NM 프로세스 기술의 연구 개발 및 대량 생산을 수행 할 수있는 사람은 업계에서 먼저 시작하여 강력한 상징적 의미를 갖게 될 것입니다.

IMEC (Belgium Microelectronics Center)가 계획 한 개발 로드맵에 따르면 2030 년에는 2028 년, A7 (0.7NM) 및 A5, A3 및 A2 프로세스에 각각 1NM 공정 기술의 대량 생산을 달성 할 것으로 예상됩니다.

그러나 프로세스 밀도를 실제로 결정하는 금속 게이트 거리 지수의 변화는 프로세스 번호만큼 크지 않습니다. A7 내지 A2 프로세스 프로세스조차도 16Nm에서 12nm 사이이며 밀도는 크게 향상되지 않을 수 있습니다. 또한, 1NM 노드 근처에 도달 할 때, 결과 양자 터널링 효과는 기존의 반도체 프로세스가 효과적 일 수있다.

또한 1Nm 이하의 프로세스 기술을 실현하려면 트랜지스터 구조도 변경해야합니다. 삼성과 TSMC는 각각 3nm 및 2nm 노드에서 핀 페트를 포기하고 GAAFET 구조로 바뀌었다. 1nm 이후, 업계는 일반적으로 CFET 트랜지스터 구조로 전환 할 것입니다. 트랜지스터뿐만 아니라 배선, 리소그래피 기계 등과 같은 다른 관련 기술을 업그레이드해야하며, 이는 일련의 기술 혁신이 필요합니다.