三星电子计划 2025 年成为全球首个实施3D封装技术的公司

三星电子公布了其在小于 3 纳米(1 米的十亿分之一)半导体领域获得竞争优势的技术路线图。该公司计划成为世界上第一个实施3D封装技术的公司,垂直堆叠其代工厂生产的Gate-All-Around(GAA)芯片。此举表明该公司决心提供最先进的整体解决方案,从铸造生产线到先进的后处理。

7月4日,在首尔三星洞COEX展厅举办的三星晶圆代工论坛2023上,三星电子代工业务总裁崔时永作为第一位主讲人介绍了这一代工路线图战略。

三星电子计划 2025 年成为全球首个实施3D封装技术的公司
7 月 4 日,三星电子总裁崔时永在首尔 COEX 会议中心举行的三星铸造/安全论坛上发表主题演讲,共有 1,100 多名客户和合作伙伴参加。

Choi总裁表示:“我们计划到2025年将GAA工艺制造的芯片的应用扩展到3D封装,”并补充道,“由于精细加工在降低成本和缩小芯片面积方面存在限制,因此我们正在多样化我们的先进后处理技术。”加工产品线。” 业界从未尝试过将 GAA 工艺与 3D 封装相结合,这主要是因为这两种工艺的复杂性都很高。

GAA 是一种在铸造线上制造超精细器件的预处理技术。它最大化了数据传输路径的面积,同时减小了半导体的尺寸。3D 封装是一种组合技术,可以使不同的芯片像单个半导体一样发挥作用。由于精细电路的实现已达到极限,英特尔和台积电等半导体公司正在激烈竞争以增强这项技术。

三星电子于2020年首次推出7纳米EUV系统半导体的3D堆叠封装技术X-Cube,早于业界第一的台积电。2022年,三星还全球率先将3纳米GAA工艺引入量产线。该公司在半导体业务部门内组建了先进封装(AVP)业务团队,加速下一代半导体后处理的研发(R&D)。到2027年,三星计划如期量产1.4纳米工艺。

今年第一季度,全球晶圆代工市场份额较上一季度略有扩大,台积电为60.1%,三星电子为12.4%。不过,与台积电将FinFET结构应用到3纳米不同,三星电子从3纳米开始就开始应用GAA,并有信心在基于GAA的竞争中在技术上领先。

三星电子还公布了加强国内和国际无晶圆厂生态系统的计划。三星将与国内无晶圆厂产业合作,培育包括AI半导体在内的国内半导体生态系统。三星认为,要发展代工业务,需要一个以无晶圆厂公司为中心的强大半导体生态系统。

三星电子将首先发布新的PDK Prime,它提供半导体开发所需的信息。PDK是指代工公司向无晶圆厂公司提供的制造工艺信息。使用PDK,无晶圆厂公司可以设计与三星代工制造工艺和设备相匹配的半导体。

与以前的版本相比,新的 PDK Prime 包含许多可缩短产品设计时间并提高设计准确性的功能。三星计划从今年下半年开始向 2 纳米和 3 纳米工艺无晶圆厂客户提供 PDK Prime,并打算此后将该服务扩展到 8 英寸和 12 英寸传统工艺。

事实上,国内无晶圆厂和系统半导体的基础很脆弱。据韩国半导体产业协会统计,韩国系统半导体的全球市场份额仅为3%。无晶圆厂份额略高于 1%。全球排名前10的无晶圆厂公司中,有6家是美国公司,4家来自全球领先代工公司台积电的所在地台湾地区。台湾大大小小的无晶圆厂公司都在与台积电一起创建系统半导体生态系统。

相比之下,据估计,三星代工厂90%以上的客户来自其自己的系统LSI业务、高通和NVIDIA。这表明三星代工在韩国的潜在客户很少能与三星电子一起成长。

多家无晶圆厂公司出席了此次活动,展示了与三星电子的合作案例。韩国最大的无晶圆厂公司LX Semicon计划加强与三星电子的代工合作,从8英寸工艺开始,扩展到12英寸工艺。AI 无晶圆厂公司 Rebellions 今年将其 AI 半导体 Atom 商业化,该芯片采用三星代工厂的 5 纳米工艺。DEEPX 还使用三星代工的 5、14 和 28 纳米工艺开发了四种高性能、低功耗的人工智能半导体。

三星电子还宣布了加强国内系统半导体研发生态系统的计划。该公司将于明年扩展其多项目晶圆 (MPW) 服务,该服务是人工智能和高性能计算的关键推动者,采用先进的 4 纳米工艺。MPW 是一项服务,使没有自己的半导体晶圆或晶圆厂的无晶圆厂公司能够设计半导体原型。三星计划今年三度提供4纳米MPW支持,并计划明年将MPW服务总数增加10%以上。

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