美國晶片實力到底有多強?三星3nm良率只有20%,靠美企出手解決

科技真探社 發佈 2022-12-03T07:55:37.977153+00:00

眾所周知,光刻機是荷蘭ASML的,先進位程是台積電的,在晶片製造領域,美國似乎沒有什麼響噹噹的大公司,那憑什麼美國晶片技術就能執天下牛耳?最近,三星遇到的問題,或許能幫助大家解釋這一點。今年年中,三星宣布率先量產基於GAAFET的3nm製程,大有彎道超車台積電的發展趨勢。

眾所周知,光刻機是荷蘭ASML的,先進位程是台積電的,在晶片製造領域,美國似乎沒有什麼響噹噹的大公司,那憑什麼美國晶片技術就能執天下牛耳?

最近,三星遇到的問題,或許能幫助大家解釋這一點。

今年年中,三星宣布率先量產基於GAAFET的3nm製程,大有彎道超車台積電的發展趨勢。

然而,到了11月,有媒體爆出,三星3nm的良率不超過20%,如此低的良率,給三星雄心勃勃的3nm發展計劃形成非常大的阻礙,再疊加此前因為代工驍龍888、驍龍8gen1遭遇「發熱」的問題,三星不得不鄭重審視這件事,終於在11月中旬,三星遠赴美國,找了一家半導體設計EDA公司著手解決問題。

這家公司的名字就叫作Silicon Frontline,三星寄希望與這家美國公司的合作,提升代工良率。

Silicon Frontline的業務主要是提供半導體設計和驗證的解決方案,換大家能夠理解的名詞,Silicon Frontline是一家EDA企業,專門製造晶片、測試晶片相關的模擬EDA軟體,這家公司的主要能力體現在半導體靜電放電(ESD)的預防技術

11月15日,Silicon Frontline正式成為三星代工廠的合作夥伴,按照三星技術副總裁的說法,隨著晶片越做越小,CDM(帶電測試儀模型)設計就變得越來越難,而Silicon Frontline的ESD能夠提前進行風險檢測,幫助三星實現全晶片的ESD驗證

靜電,顧名思義,很多人都見過,但對晶片來說,小小的一個靜電很有可能會讓整個晶圓報廢,這裡面既有外源性的HBM(human body model,人體放電模型),也有設備內源性的CDM(Charge device model,帶電設備模型),經統計,靜電放電(ESD)造成的故障,占半導體總故障的25%,因此在晶片設計、製造、封裝過程中,ESD保護是個非常重要的考慮因素,在目前晶片製造向先進位程發展的道路上,很多難點、痛點都匯聚到了ESD身上。正因為如此,Silicon Frontline的全晶片ESD解決方案就變得非常重要,它能夠通過軟體模擬,識別晶片ESD保護電路中的薄弱點,進而幫助半導體企業優化晶片設計,預防靜電對半導體的破壞

根據行業人士透露,因為引入了Silicon Frontline的解決方案,三星的3nm獲得了不錯的測試結果。

這就是一家美國晶片公司的實力,根據Silicon Frontline的官網介紹,他們是目前業界唯一可以提供全晶片瞬態HBM、CDM ESD分析解決方案的公司,除了三星之外,台積電也是這家公司的客戶,全球前25家半導體公司的12家,都在使用Silicon Frontline的產品和技術。

話說回來,目前,美國Synopsys、Cadence、Siemens EDA三大巨頭壟斷了全球接近70%的EDA市場,而除了這些知名公司之外,還有諸如Silicon Frontline等美國企業在局部市場占據技術領先優勢,如果不是三星在3nm製程上遇到困難,外界很難了解到像Silicon Frontline一樣名不見經傳的美國高科技公司,幫助我們儘可能全面的了解美國的半導體製造實力。

只要我們能深刻了解到自身與對手的技術差距,才能在日後有的放矢,更好地取長補短。

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