Samsung lancia il processo 8LPU+ per potenziare i chip a 8 nanometri

La multinazionale Samsung Electronics ha annunciato l'intenzione di estendere il ciclo di vita della sua tecnologia a 8 nanometri attraverso il lancio di una nuova piattaforma denominata 8LPU+. Questo sviluppo rappresenta un aggiornamento del precedente processo 8LPU, che era stato introdotto originariamente nel 2017 come l'ultima frontiera della produzione di chip prima del passaggio ai più complessi e costosi sistemi basati sulla litografia ultravioletta estrema (EUV). Nonostante l'azienda abbia già raggiunto traguardi tecnologici più avanzati, arrivando fino ai 2 nanometri, la domanda per i processi meno miniaturizzati rimane elevata in segmenti industriali specifici che prediligono l'affidabilità e il contenimento dei costi di produzione.

Secondo le informazioni trapelate sulla nuova piattaforma tecnologica, che dovrebbe essere presentata ufficialmente entro la fine dell'anno, il processo 8LPU+ promette miglioramenti significativi rispetto al suo predecessore. Le stime indicano un incremento della produttività fino al 12%, accompagnato da una riduzione del consumo energetico del 15% e da una contrazione dell'area logistica del cristallo dell'8%. Tuttavia, gli esperti del settore osservano con cautela questi dati, poiché storicamente i passaggi tecnologici tendono a favorire in modo alternato la potenza di calcolo o il risparmio energetico, mentre è meno frequente garantire progressi simultanei così marcati mantenendo inalterata la stabilità del processo di produzione.

La scelta strategica di Samsung si basa sull'utilizzo della litografia ultravioletta profonda (DUV) con metodo di esposizione a immersione. A differenza dei processi produttivi a 5, 4 e 2 nanometri, che richiedono scanner EUV estremamente onerosi per la definizione degli strati critici dei microcircuiti, l'utilizzo delle infrastrutture già esistenti permette di abbattere drasticamente le spese in conto capitale. Questo approccio consente al produttore di offrire componenti a un prezzo più competitivo, facendo leva su un'esperienza pluriennale che garantisce una precisione elevata nella stima della resa dei cristalli validi e dei relativi costi industriali, semplificando la pianificazione per i clienti finali.

L'aggiornamento tecnologico è indirizzato principalmente ai settori che non necessitano della massima densità di transistor ma richiedono componenti capaci di operare in condizioni ambientali variabili per lunghi periodi. Tra le applicazioni principali figurano i microcontrollori automobilistici (MCU), i controllori di zona per veicoli (ZCU), la robotica industriale e i sistemi di intelligenza artificiale periferica, noti come Edge AI. Per rispondere a queste esigenze, il processo integra dispositivi di input/output planari da 3,3 V nella struttura FinFET, una soluzione tecnica che permette di ridurre la superficie dei circuiti dedicati di circa il 10%.

Ulteriori dettagli tecnici del processo 8LPU+ riguardano l'ottimizzazione del consumo energetico in modalità standby. A tale scopo vengono impiegati transistor con alta tensione di soglia (cHVT) e memorie ULL-SRAM a bassissimo consumo. Un elemento centrale della nuova piattaforma è l'integrazione della memoria magnetoresistiva eMRAM, particolarmente apprezzata nel comparto automotive per la sua scarsa sensibilità alle variazioni termiche e per l'elevato numero di cicli di riscrittura supportati, caratteristiche fondamentali per i sistemi elettronici di bordo che devono garantire sicurezza e durata nel tempo senza necessità di manutenzione frequente.