Samsungin 1-nm prosessi: unelmapuolijohde ja haarukkateknologia

Samsung edistää litografiateknologiaansa ja tavoittelee 1-nanometrin prosessin lanseeraamista vuoteen 2031 mennessä. Tätä kutsutaan "unelmapuolijohteeksi", ja sen tutkimus- ja kehitystyö on käynnissä. Työn odotetaan päättyvän vuoteen 2030 mennessä. Uusi teknologia mahdollistaa enemmän transistoreita samalle alueelle "haarukka"-menetelmällä, joka lisää ei-johtavan esteen GAA-elementtien väliin.

Nykyiset 2-nm prosessit Samsungilta hyödyntävät Gate-All-Around (GAA) -teknologiaa, joka parantaa energiatehokkuutta laajentamalla kanavia kolmesta neljään kaistaan. 1-nm solmussa GAA:n käyttö ilman muutoksia olisi vähemmän tehokasta, joten yhtiö toteuttaa haarautuvan järjestelmän "haarukan" avulla transistori­tiheyden maksimoimiseksi. Periaatteessa tämä muistuttaa rakennusten tiivistämistä: vapaata tilaa vähennetään ja uudet rakenteet miehittävät sen lisäkomponenttien sijoittamiseksi.

Aikaisemmin Samsung suunnitteli 1,4-nm prosessia, mutta sen julkaisua lykättiin vuoteen 2028, todennäköisesti keskittymisen vuoksi 2-nm teknologioiden kehittämiseen. "Haarukka"-teknologia saattaa ratkaista aiemmat tuotantohaasteet, mutta 1-nm prosessin lopullinen tehokkuus ja skaalautuvuus selviävät vasta massatuotannon alkaessa.

Lisäksi Samsung jatkaa energiatehokkuusongelmien ratkaisemista SoC:ssissään, kuten Exynos 2600:ssa. Esimerkiksi tämä siru kuluttaa jopa 30 W Geekbench 6 -testeissä, mikä lyhentää laitteen akunkestoa verrattuna Snapdragonia käyttäviin kilpailijoihin. Siirtyminen parannettuihin 2-nm prosesseihin ja lopulta 1-nm teknologian käyttöönotto auttavat korjaamaan nämä puutteet ja luomaan pohjan tuleville mobiiliprosessoreille.