Qualcomm testuoja Samsung 2 nm GAA čipus: kas keičiasi

Qualcomm testuoja Samsung 2 nm GAA čipus: kas keičiasi

Viltė Petrauskaitė Viltė Petrauskaitė . Komentarai

8 Minutės

Qualcomm pradėjo patikrinti Samsung pagamintus Snapdragon 8 Elite Gen 5 bandinius, pagamintus Samsung Foundry naujausiu 2 nm Gate-All-Around (GAA) procesu. Šis žingsnis signalizuoja galimą lustų tiekimo persvarstymą, kai pramonė kaunasi dėl 2 nm našumo ir energijos efektyvumo pranašumų.

Kodėl Qualcomm siekia diversifikuoti tiekimą

Po Snapdragon 8 Elite Gen 5 pristatymo Snapdragon Summite, Qualcomm pradėjo masinę gamybą su TSMC. Dabar kompanija atlieka testus su Samsung 2 nm GAA mėginiais – tai pragmatiškas žingsnis link dvigubo tiekimo modelio. Tokia strategija gali sumažinti tiekimo riziką, suteikti derybinę įtaką ir potencialiai mažinti kaštus didelio kiekio flagmaniniams SoC.

Dual sourcing (dvigubas tiekimas) dažnai naudojamas pramonėje, kurioje technologiniai, geopolitiniai ir logistiniai rizikos veiksniai gali paveikti gamybos grandines. Qualcomm tikriausiai vertina ne tik kainą, bet ir tiekimo stabilumą, pažangias testavimo galimybes, taip pat PDK ir IP integracijos suderinamumą tarp TSMC ir Samsung gamybos mazgų.

Strateginiai motyvai ir rizikos valdymas

Tiekėjų diversifikavimas gali sumažinti vieno tiekėjo priklausomybę, sumažinti tiekimo sutrikimų poveikį ir suteikti kompanijai daugiau lankstumo gamybos plėtroje. Be to, Qualcomm gali pasinaudoti konkurencine derybų pozicija – susitarimai su dviem foundry gali lemti geresnes kainas, greitesnį lustų prieinamumą ir papildomas garantijas dėl tiekimo apimčių.

Vis dėlto toks žingsnis taip pat kelia techninius iššūkius: dizainų pritaikymas skirtingiems PDK (process design kit), IP bibliotekų testavimas, EDA tool keliavimas bei papildomi NRE (non-recurring engineering) kaštai. Qualcomm turi įvertinti, ar galimi pranašumai atsvers dedikuotos gamybos viename foundry teikiamą paprastumą ir optimizaciją.

Ką inžinieriai tikrins

Per ateinančius mėnesius Qualcomm komandos išsamiai išbandys Samsung testinius plokštelės (wafers). Tikrinimo programa dažnai apima daugybę parametrų ir testų, siekiant įsitikinti, kad naujas gamybos mazgas atitinka dizaino reikalavimus ir gamybos standartus.

  • Derlingumo (yield) stabilumas per kelis gamybos ciklus
  • Terminis elgesys ilgalaikiu apkrovimu
  • Energetinis efektyvumas ir spartumo nuoseklumas
  • Ilgalaikis patikimumas ir gamybos variacijos

Išsamesni testavimo aspektai

Be aukščiau išvardytų krypčių, testai apims ir pažangias parametruočių analizes: parametrijos nuokrypiai, TTL ir IO charakteristikos, signalo integriteto patikra, elektros charakteristikų pasiskirstymas per plokštelę (die-to-die ir wafer-to-wafer variability) bei PPA (power-performance-area) santykio vertinimas. Taip pat bus atliekami stresiniai bandymai, įskaitant HTOL (high temperature operating life), TDDB (time-dependent dielectric breakdown), electromigration testus ir hot-carrier įtvirtinimo tyrimus.

Testavimo metu inžinieriai vertins ne tik momentinius pasiekimus, bet ir paklūstamumą masinei gamybai: kaip greitai galima padidinti gamybos apimtis (ramp speed), kiek wafers per mėnesį (WPM) gali būti pagaminama ir kokie yra fab‘o (foundry) gebėjimai išlaikyti stabilų yield pritaikant parametrų korekcijas.

Samsung sugrįžimo istorija ir ankstesnės kliūtys

Praėjusiais metais Samsung susidūrė su problemomis derlingumo ir terminio valdymo srityse su Qualcomm dizainais, ypač su Snapdragon 888 ir 8 Gen 1. Šios problemos paskatino Qualcomm grįžti prie TSMC kaip pirminio partnerio. Nuo to laiko Samsung, regis, sustiprino procesų kontrolę – net įdiegė Exynos 2500 Galaxy Z Flip7 be didesnių viešai praneštų trikdžių.

Dabar, kai 2 nm GAA mazgas yra pasirengęs bandymams, Samsung aktyviai siekia laimėti užsakymus siūlydama agresyvesnę kainodarą TSMC atžvilgiu. GAA architektūros įdiegimas suteikia Samsung galimybę pasiūlyti kitokį transistorų sandarų sprendimą, kuris teoriškai leidžia geresnį spartos ir energijos santykį bei tankesnę logiką lyginant su FinFET sprendimais.

Kas pasikeitė Samsung proceso valdyme

Samsung investicijos į procesų kontrolę, testavimo įrangą ir gamybos pajėgumus, taip pat pasikeitimai Exynos platformos vystymo cikluose, rodo jų siekį grįžti į lyderių gretas. Patobulintos metrologijos procedūros, griežtesnės DFM (design for manufacturability) praktikos ir glaudesnis bendradarbiavimas su IP tiekėjais padeda sumažinti ankstesnes klaidas, kurios kėlė terminio ir yield problemų.

Vis dėlto konkurencija su TSMC nėra vien tik apie techniką – tai ir paklausos valdymas, pajėgumų rezervavimas, NRE susitarimai bei strateginė partnerystė su klientais. Samsung gali pritraukti klientus žemesne kaina, tačiau tie klientai taip pat reikalauja aiškių garantijų dėl kokybės ir tiekimo stabilumo.

Ką tai gali reikšti įrenginiams ir kainoms

Jeigu Samsung sėkmingai įveiks Qualcomm testus, pirmieji Snapdragon 2 nm lustai gali pasirodyti įrenginiuose, tokiuose kaip Galaxy Z Flip8, apie 2026 m. vidurį. Ši laiko juosta priklauso nuo derlingumo rodiklių, gamybos padidinimo greičio ir tiekimo grandinės koordinavimo.

Pastaruoju metu wafer kaštai pažangiuose TSMC mazguose, kaip pranešama, kinta — kai kuriais atvejais fiksuotas iki 24% metinis augimas. Tokiu kontekstu Samsung pasiūlymas žemesne kaina gali būti patrauklus rinkos žaidėjams, kas gali išprovokuoti foundry kainų karą. Galiausiai tokia kova gali pasitarnauti vartotojams: sumažėjusios Lustų kainos gali lemti mažesnes įrenginių kainas arba spartesnę naujovių integraciją.

Kaip kainų dinamika veikia gamintojus

Jeigu Samsung sumažins wafer kainas, OEM gamintojai gali pasirinkti perorientuoti užsakymus, ypač jei yield ir patikimumas atitinka reikalavimus. Tai gali sumažinti gamybos kaštus ir suteikti daugiau maržos įrenginių gamintojams arba galimybę pasiūlyti labiau konkurencingas kainas galutiniams vartotojams.

Tačiau reikia nepamiršti, kad perėjimas prie naujo foundry užtrunka: dizaino portavimas reikalauja laiko, testavimo iteracijų ir galimų dizaino korekcijų, ypač kai kalbama apie PDK skirtumus ir IP suderinamumą. Dėl to kainų pranašumas gali būti lėtesnis nei tikimąsi arba pasireikšti tik tam tikroms platformoms.

Platesnė pramonės įtaka

Sveika konkurencija tarp Samsung ir TSMC turėtų pagreitinti efektyvumo patobulinimus ir padėti kontroliuoti gamybos kaštus. Qualcomm galimas perėjimas prie dvigubo tiekimo modelio taip pat atspindi platesnę tendenciją: lustų gamintojai siekia didesnio atsparumo tiekimo grandinėse, nes procesų mazgai tampa sudėtingesni ir brangesni.

Be tiesioginių ekonominių pasekmių, šis poslinkis gali turėti ir technologinį poveikį: skirtingi gamybos mazgai gali pasiūlyti skirtingas transistorų charakteristikas, kas paveiks optimizacijas mikroschemų lygiu. Programinės įrangos optimizacijos, terminiai sprendimai ir paketavimo metodai taip pat bus koreguojami siekiant maksimaliai išnaudoti naujus mazgus.

Exynos 2600 ir tolimesnė įrenginių planavimo svarba

Tuo tarpu verta atkreipti dėmesį į Exynos 2600, kuris, jei pateks į masinę gamybą iki 2026 m. sausio, turėtų taikytis į Galaxy S26 šeimą. Šis procesorius gali tapti rodikliu, kaip Samsung geba valdyti savo procesų stabilumą ir suteikti patikimą alternatyvą TSMC gamybai.

Nepriklausomai nuo to, ar Qualcomm užbaigs partnerystę su Samsung, ar išliks lojalus TSMC, kovos už 2 nm mazgą taps vienu iš kertinių mūšių dėl flagmaninių silicio sprendimų ateityje. Tai reikš didesnę įvairovę foundry rinkoje, galbūt didesnį inovacijų tempą ir didesnę paslaugų bei kainų konkurenciją.

Technologiniai iššūkiai diegiant 2 nm GAA

2 nm GAA architektūra skiriasi nuo ankstesnių FinFET sprendimų tuo, kad transistorai apgaubia laidininką iš visų pusių, leidžiant pasiekti tankesnę integraciją ir geresnį valdymą ties tranzistoriaus kanalais. Vis dėlto GAA diegimas reikalauja naujų gamybos metodikų, sudėtingesnės litografijos, pažangesnės etapo kontrolės ir tikslesnės metrologijos.

Transition to GAA taip pat gali reikšti, kad IP blokai, priklausantys nuo FinFET spetrų, reikalaus atnaujinimų arba optimizacijos, o tai didina NRE ir testavimo poreikius. EDA įrankių ir PDK suderinamumas yra kritinis, kad būtų išvengta laiko gaišimo per portavimo procesą.

Ilgalaikės prognozės ir rinkos perspektyvos

Ateityje matysime daugiau hibridinių strategijų: didesni gamintojai diegs dvigubą tiekimą, o mažesni arba nišiniai klientai gali likti ištikimiems vienam foundry dėl lengvesnio techninio valdymo. Taip pat tikėtina, kad TSMC ir Samsung toliau investuos į naujus mazgus, mažins NRE kaštus per bendradarbiavimą su klientais ir plečiamas gamybos pajėgumas, siekiant aptarnauti augančią paklausą 2 nm ir tolesniems mazgams.

Santrauka: Qualcomm testuojant Samsung 2 nm GAA mėginius yra svarbus žingsnis, rodantis, kad pramonė persitvarko ir iš naujo vertina tiekimo rinkos pusiausvyrą. Jei Samsung įrodys gebėjimą tiekti aukštos kokybės 2 nm lustus konkurencinga kaina, tai gali reikšti spartesnį flagmaninių silicio sprendimų evoliuciją ir didesnį pasirinkimą gamintojams bei vartotojams.

Šaltinis: gizmochina

Sveiki! Esu Viltė, kasdien sekanti technologijų naujienas iš viso pasaulio. Mano darbas – pateikti jums svarbiausius ir įdomiausius IT pasaulio įvykius aiškiai ir glaustai.

Palikite komentarą

Komentarai