Foundry Forum 2022 Samsung enthüllt Pläne für 1,4-nm-Technologieknoten und Fab-Investitionen

Von Maria Beyer-Fistrich

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Samsung strebt Massenproduktion der 2-nm-Prozesstechnologie bis 2025 und für 1,4 nm bis 2027 an. Produktionskapazitäten für moderne Nodes sollen bis 2027 um mehr als das Dreifache steigen. Zudem sollen bis 2027 Non-Mobile-Anwendungen wie HPC oder Automotive voraussichtlich mehr als die Hälfte des Foundry-Portfolios ausmachen.

Samsung hat seine Pläne für den 1,4-nm-Technologieknoten vorgestellt und zudem Investitionen in Produktionskapazitäten angekündigt.
Samsung hat seine Pläne für den 1,4-nm-Technologieknoten vorgestellt und zudem Investitionen in Produktionskapazitäten angekündigt.
(Bild: Samsung)

Samsung Electronics, Anbieter fortschrittlicher Halbleitertechnologie, stellt auf dem diesjährigen Samsung Foundry Forum seine Geschäftsstrategie für die kommenden Jahre vor. In diesem Rahmen präsentiert das Unternehmen eine Reihe modernster Technologien für die Halbleiterfertigung.

Angesichts des ungebrochenen Fortschritts in den Bereichen High Performance Computing (HPC), künstliche Intelligenz (KI), 5/6G-Konnektivität und dem Automobilsektor ist die Nachfrage nach leistungsfähigeren Halbleitern deutlich gestiegen. Dies wiederum verlangt nach Innovationen in der Foundry-Prozesstechnologie, um die hohen Anforderungen der Kunden zu erfüllen. Neben der Bereitstellung von mehrwertgetriebenen Spezialfunktionen im Feature Node plant Samsung auch die Konzentration auf Automobil-, IoT- und Industrielösungen durch langlebige Technologieknoten auf dem europäischen Markt.

Während des Foundry Forums erläutert Samsung auch, wie der Geschäftsbereich die Erwartungen der Kunden künftig noch besser erfüllen wird. Dies umfasst unter anderem:

  • Innovative Foundry-Prozesstechnologie
  • Optimierung der Prozesstechnologie für spezifische Anwendungen
  • Anpassung der Dienstleistungen für Kunden
  • Stabile Produktionskapazitäten

„Wir verfolgen das Ziel, das Vertrauen der Kunden zu sichern und ihren Erfolg zu unterstützen. Daher arbeiten wir an der Technologieentwicklung bis hinunter zu 1,4 nm, bieten eine auf jede Applikation spezialisierte Foundry-Plattform sowie einen stabilen Lieferplan mit kontinuierlichen Investitionen“, erklärt Dr. Si-young Choi, Präsident und Head of Foundry Business bei Samsung Electronics. „Der Kern unserer Foundry Services ist es, Kunden zusammen mit unseren Partnern zu helfen, all ihre innovativen Ideen zu verwirklichen.“

Roadmap für moderne Nodes bis hinunter zu 1,4 nm bis 2027

Nach dem Erfolg des Unternehmens bei der Einführung der neuesten 3-nm-Prozesstechnologie in die Massenproduktion, wird Samsung die Gate-All-Around (GAA)-Technologie weiter verbessern, und plant die Einführung des 2-nm-Prozesses im Jahr 2025 und des 1,4-nm-Prozesses 2027. Beginnend mit der ersten Massenproduktion von S3E hat das GAA-Verfahren die technologische Innovation durch S3, S2 und S2P weiter vorangetrieben.

Neben der bahnbrechenden Prozesstechnologie beschleunigt Samsung auch die Entwicklung der heterogenen 2,5D/3D-Integrationstechnologie, um komplette Systemlösungen für Foundry-Services anzubieten.

Dank kontinuierlicher Innovation wird der 3D-Packing X-Cube mit Micro-Bump-Interconnection 2024 für die Massenproduktion bereit sein und der Bump-less X-Cube ist ab 2026 verfügbar.

HPC, Automotive und 5G steigern Bedeutung bis 2027 massiv

Samsung beabsichtigt, Halbleitermärkte gezielt anzugehen, wo Hochleistung bei geringem Stromverbrauch gefordert wird. Dazu gehören High Performance Computing, die Automobilindustrie, 5G und das Internet of Things (IoT).

Um die Anforderungen der Kunden zu erfüllen, hat Samsung auf dem diesjährigen Foundry Forum kundenspezifische und maßgeschneiderte Prozess-Nodes vorgestellt. Das Unternehmen wird seine GAA-basierte 3-nm-Prozessunterstützung auf HPC und mobile Anwendungen ausweiten, während der 4-nm-Prozess für HPC und den Automobilsektor weiter diversifiziert wird.

Speziell für die Automobilindustrie bietet Samsung bereits embedded Non-Volatile-Memory- (eNVM)-Lösungen, die auf der 28-nm-Technologie beruhen. Zudem plant das Unternehmen, die Prozess-Nodes weiterzuentwickeln und durch die Einführung der 14-nm-eNVM-Technologie im Jahr 2024 die Zuverlässigkeit in der Branche zu erhöhen. So will Samsung seine Marktanteile unter seinen bestehenden und neuen Kunden auch in Europa weiter ausbauen. Die Massenproduktion für 14-nm-RF ist bereits aufgenommen, die von 8-nm-RF wird folgen, während 5 nm sich derzeit noch in der Entwicklung befindet.

„Shell-First“-Strategie, um zeitnah auf Kundenbedürfnisse zu reagieren

Bis zum Jahr 2027 sollen die Produktionskapazitäten für moderne Nodes im Vergleich zu diesem Jahr um mehr als das Dreifache steigen. Dementsprechend verfügt das Unternehmen inzwischen über Produktionsstätten für seine Foundry-Produktionslinien in fünf Städten in Korea und den Vereinigten Staaten: Giheung, Hwaseong, Pyeongtaek, Austin und Taylor, Texas (noch im Bau befindlich).

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Auf dem Event erklärt Samsung auch die Investitionsstrategie für den Ausbau seiner Kapazitäten. Bei der „Shell-First“-Strategie werden zunächst Reinräume unabhängig von den Marktbedingungen gebaut. Anschließend können die Produktionsanlagen je nach Bedarf und künftiger Nachfrage flexibel installiert und eingerichtet werden. Mit der neuen Investitionsstrategie wird Samsung in der Lage sein, besser auf die Anforderungen seiner Kunden zu reagieren.

Ausweitung des SAFE-Ökosystems zur Förderung kundenspezifischer Dienstleistungen

Am 4. Mai 2023 wird Samsung das SAFE Forum veranstalten und dabei gemeinsam mit seinen Ökosystem-Partnern neue Foundry-Technologien und -Strategien vorstellen, die Bereiche wie EDA, IP, OSAT, DSP und die Cloud umfassen. Zusätzlich zu den 70 Partnerpräsentationen werden die Teamleiter der Samsung Design Platform Möglichkeiten vorstellen, wie Samsungs Prozesse wie Design Technology Co-Optimization für Gate-all-around und 2.5D/3DIC genutzt werden können.

Seit diesem Jahr bietet Samsung Electronics mehr als 4.000 IPs mit 53 Partnern an und kooperiert außerdem in den Bereichen Designlösungen und EDA mit 20 bzw. zwölf Partnern. Darüber hinaus bietet das Unternehmen Cloud-Services mit neun Partnern an und betreibt mehr als 20 Packaging-Plattformen mit zehn Partnern. Zusammen mit seinen Ökosystempartnern bietet Samsung integrierte Komplettlösungen an, die Dienstleistungen vom IC-Design bis zum 2,5/3D-Gehäuse unterstützen.

Mithilfe seines SAFE-Ökosystems plant Samsung, neue Fabless-Kunden zu gewinnen. Das Unternehmen bietet dafür Dienstleistungen mit verbesserter Leistung und Funktion, schnellerer Lieferung und wettbewerbsfähigen Preisen an, um aktiv neue Kunden wie Hyperscaler und Start-ups zu erreichen.

Das Samsung Foundry Forum fand bereits am 3. Oktober in den Vereinigten Staaten (San Jose) statt und folgt nach der Station in München nun am 18. Oktober in Japan (Tokio) und am 20. Oktober in Korea (Seoul) und stellt maßgeschneiderte Lösungen für jede Region vor. Eine Aufzeichnung der Veranstaltung wird ab dem 21. Januar 2023 für Kunden weltweit, die nicht vor Ort dabei sein konnten, online verfügbar sein.

(mbf)

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