サムスン1ナノメートルプロセス技術：フォーク方式でトランジスタ密度向上

サムスンはリソグラフィ技術を進化させ、2031年までに1ナノメートルプロセスを導入する目標を掲げている。これは「夢の半導体」とも呼ばれ、現在研究開発が進められており、2030年までに完了する見込みだ。この新技術では、GAA素子の間に非導電性のバリアを追加する「フォーク」方式により、同じ面積により多くのトランジスタを詰め込むことが可能になる。

現在のサムスンの2ナノメートルプロセスは、Gate-All-Around（GAA）技術を採用しており、チャネルを3レーンから4レーンに拡張することでエネルギー効率を向上させている。1ナノメートルノードでは、GAAをそのまま使用すると効果が低くなるため、同社はトランジスタ密度を最大化するために「フォーク」を用いた分岐方式を導入している。これは、建築物の高密度化に似ており、空きスペースを減らし、新しい構造物を配置してより多くの部品を収容するようなものだ。

以前、サムスンは1.4ナノメートルプロセスの計画を立てていたが、リリースは2028年まで延期された。これは、2ナノメートル技術の進展に注力するためとみられる。「フォーク」技術は、以前の生産上の課題を解決する可能性があるが、1ナノメートルプロセスの最終的な効率と拡張性は、量産開始時にのみ明らかになるだろう。

さらに、サムスンはExynos 2600などのSoCにおけるエネルギー効率の問題にも取り組んでいる。例えば、このチップはGeekbench 6テスト中に最大30Wを消費し、Snapdragonを使用する競合製品と比較してデバイスのバッテリー寿命を短くしている。強化された2ナノメートルプロセスへの移行、そして最終的に1ナノメートル技術の立ち上げは、これらの欠点を解決し、将来のモバイルプロセッサの基盤を築くはずだ。