Als Kernstück der Halbleiterindustrie ist die Chipfertigung der kritischste und schwierigste Prozess. Nach dem Einstieg in die 10-nm-Technologie haben die drei weltweit führenden Unternehmen – TSMC, Intel und Samsung – beschlossen, weiterhin im Wettbewerb zu stehen. Intel scheint zwar am langsamsten voranzukommen, doch die Prozessqualität der anderen beiden Unternehmen ist nicht zu vernachlässigen. Samsungs 3-nm-Prozessdichte ist vergleichbar mit Intels 7-nm-Struktur.  
Digitimes veröffentlichte kürzlich einen Forschungsbericht, in dem die Probleme der Halbleiterprozessdichte bei Samsung, TSMC, Intel und IBM analysiert und die Situationen bei 10 nm, 7 nm, 5 nm, 3 nm und 2 nm verglichen werden.  
   
Bei der 10-nm-Technologie beträgt Samsungs Transistordichte nur 052 Millionen/mm², die von TSMC 053 Millionen/mm² und Intel hat 106 Millionen/mm² erreicht, was etwa dem Doppelten entspricht.  
Bei der 7-nm-Fertigungsmethode beträgt die Prozessdichte bei Samsung 095 Millionen/mm², bei TSMC 097 Millionen/mm² und bei Intel 180 Millionen/mm², was immer noch mehr als 80 % höher ist.  
Beim nachfolgenden 5-nm-Prozess erreichte Samsung eine Dichte von 127 Millionen/mm², TSMC 173 Millionen/mm² und Intel strebte 300 Millionen/mm² an. Der Abstand zwischen Samsung und den beiden anderen Herstellern hat sich vergrößert.  
Bei der 3-nm-Fertigungstechnologie erreicht TSMC eine Transistordichte von etwa 290 Millionen/mm², Samsung hingegen nur 170 Millionen/mm², während Intel ein Ziel von 520 Millionen/mm² anstrebt.  
Es liegen nur wenige Daten zum 2-nm-Prozess vor. Die von IBM zusammen mit Samsung und anderen Unternehmen veröffentlichte Prozessdichte für den 2-nm-Prozess liegt bei etwa 333 Millionen/mm², während TSMC 490 Millionen/mm² anstrebt.  
Tatsächlich können die obigen Daten das technische Niveau der einzelnen Unternehmen nicht vollständig abbilden, und Unterschiede in Leistung, Stromverbrauch und Kosten müssen ebenfalls berücksichtigt werden. Betrachtet man jedoch die Dichte des Mooreschen Gesetzes, so hält sich Intel in dieser Hinsicht im Wesentlichen an die bisherigen Spezifikationen. Die Wasserinjektion zur Prozessoptimierung bei Samsung und TSMC ist nichts Neues.  
 

Natürlich übertreibt Samsung in dieser Hinsicht möglicherweise etwas. Die Dichte der 3-nm-Fertigungsprozesse entspricht lediglich Intels 7-nm-Prozess, und Intels 5-nm-Prozess liegt nahe am 2-nm-Niveau von IBM. Ich weiß nicht, ob man sagen soll, dass Intel zu ehrlich ist oder dass andere Unternehmen zu raffiniert vorgehen.

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