Гонка за снижением техпроцесса доставила массу трудностей производителям чипов, и на данный момент пределом достигнутого и реализуемого в массы можно считать 7 нм. Много прогнозов от производителей уже на ближайшее будущее выглядит весьма оптимистично, к примеру, те же Qualcomm обещают выпустить свой процессор для мобильных устройств Snapdragon 875 уже на 5 нм. Многие скептики утверждают, что такой переход может занять целые годы, но в то же время компания Samsung уже создала прототип полупроводников GAAFET на 3 нм!
К 2030 году компания Samsung планирует занять абсолютное лидерство в области производства полупроводников, и для этого есть все предпосылки. Ведь и сегодня компания занимает одни из ведущих позиций в производстве чипов на 7 нм техпроцессе с литографией EUV.
Технология GAAFET предполагает изготовление транзисторов с круговым затвором и горизонтальным расположением каналов. Если в технологии FinFET затвор окружали каналы только с 3-х сторон, то в случае с GAAFET утечки тока существенно уменьшены благодаря использованию уже 4-х сторон. Естественно, это сильно отразится на энергоэффективности устройств.
Как видно на схеме, размеры затвора достаточно большие (по меркам нано), и в нем используется 3 листа между стоком и истоком. В целом такая схема дает очевидные преимущества в производительности над тем же FinFET, и при этом без потерь надежности.
В целом же переход на такую технологию может снизить размер кристалла на 35%, примерно на столько же вырастет энергоэффективность, а по некоторым подсчетам коэффициент энергопотребления улучшится вдвое.
В 2017 году представители компании заявили о намерении перехода на 4 нм техпроцесс к 2020 году, но с появлением нового 3 нм прототипа сроки будут несколько скорректированы из-за изменений в технологии, но в целом ситуация выглядит для Samsung более чем просто благоприятно. По словам экспертов массовое производство по технологии GAAFET может начаться в 2021 году.