파운드리 공정 비교. (2018.02.24.)

- 공정 비교자료 업데이트입니다. (2018.02.24. 기준)

인텔 10nm를 추가했는데 GF나 TSMC 자료 못지 않게 앞뒤가 안 맞아서 적당히 조절했습니다.

 

 

- 삼성

7nm EUV 공정이 10nm 공정 (10LPP) 대비

면적 -40% / 성능 +10% / 전력효율 +35%

(링크 : https://news.samsung.com/kr/%ec%82%bc%ec%84%b1%ec%a0%84%ec%9e%90-%ed%80%84%ec%bb%b4%ea%b3%bc-7%eb%82%98%eb%85%b8-%ed%8c%8c%ec%9a%b4%eb%93%9c%eb%a6%ac-%ed%98%91%eb%a0%a5-%ed%99%95%eb%8c%80)

 

 

- 인텔

TR 성능

14nm->10nm : 성능 +25%

10nm->10++ : 성능 +15%

 

NMOS 성능 - 타사 14/16nm : 인텔 14nm : 14+ : 14++ = 1 : 0.96 : 1.18 : 1.25

PMOS 성능 - 타사 14/16nm : 인텔 14nm : 14+ : 14++ = 1 : 0.98 : 1.16 : 1.20

 

14nm -> 10nm Drive current 증가.

NMOS +71%, PMOS +35%

(링크 : https://fuse.wikichip.org/news/525/iedm-2017-isscc-2018-intels-10nm-switching-to-cobalt-interconnects/3/)

 

 

TR 성능

14nm : 14+ : 14++ = 1 : 1.13 : 1.26

 

TR 성능

세로 축이 로그 스케일이어서 그래프만으로 성능 비율을 파악하기 어렵지만 바로 위 자료의 14nm 수치에 근접하게 맞춰서 성능비가 나오게 계산해보면,

14nm : 14+ : 14++ : 10nm : 10+ : 10++ = 1 : 1.14 : 1.26 : 1.20 : 1.25 : 1.37

 

 

가장 문제가 되는 자료입니다.

타사 10nm : 10 : 10++ = 1 : 1.3 (1.2?) = 1.4 (1.3?)

 

 

- 인텔 자료 정리

1. NMOS 성능

타사 14/16nm : 인텔 14nm : 14+ : 14++ = 1 : 0.96 : 1.18 : 1.25

 PMOS 성능

타사 14/16nm : 인텔 14nm : 14+ : 14++ = 1 : 0.98 : 1.16 : 1.20

 

2. 14nm->10nm : 성능 +25% / 10nm->10++ : 성능 +15%

3. 14nm -> 10nm Drive current 증가. NMOS +71%, PMOS +35%

4. 14nm : 14+ : 14++ = 1 : 1.13 : 1.26

5. 14nm : 14+ : 14++ : 10nm : 10+ : 10++ = 1 : 1.14 : 1.26 : 1.20 : 1.25 : 1.37

6. 타사 10nm : 10 : 10++ = 1 : 1.3 (1.2?) : 1.4 (1.3?)

 

6번 자료부터 보면 타사 10nm 대비 10++가 1.3배 혹은 1.4배인데 가장 낮은 10LPE(127)를 기준으로 삼아도 1.3배면 165, 1.4배면 178 입니다.

EUV 7nm(154~160)는 그냥 넘어서고, 4LPP 추정값(178)에 육박하는데 (나중에 바꾸게 되더라도) 당장은 맞다고 보기 어렵습니다.

값이 10%씩 왔다갔다하는 것도 그렇고요.

그래서 6번 자료는 무시할겁니다.

 

5번 자료를 중심에 놓고 숫자를 맞춰보겠습니다.

14nm : 14+ : 14++ = 1 : 1.14 : 1.26 는 다른 자료와 비슷하니 그대로 가고,

NMOS, PMOS 성능 비교로 타사와의 비교를 해야되는데 14+, 14++ 값을 14nm 기준으로 환산하면

NMOS 1 : 1.23 : 1.30 / PMOS 1 : 1.14 : 1.22 입니다.

다른 자료와 비슷한건 PMOS 쪽이어서 그 쪽의 값 0.98을 쓰겠습니다.

3반 자료보면 PMOS가 +35%인데 이 쪽 다른 자료랑 비슷한걸 봐서는 나름 참고할만한거 같네요.

(여기서 먼저 얘기하면 14nm -> 10++에서 향상치하고 비슷합니다.)

타사 14/16nm가 14LPE/16FF 인지 14LPP/16FF+ 인지를 뒤에서 따져보겠습니다.

 

2번 자료대로면 14nm : 10nm : 10++ = 1 : 1.25 : 1.44 인데 4번 자료에서는 1 : 1.20 : 1.37

10nm와 10++ 차이로 보면 2번이 15%, 4번이 14%로 비슷합니다.

문제는 14nm와 10nm 차이인데 25%는 그래프가 직접 언급한 값이고, 20%는 계산 값이니 25% 쪽을 선택하겠습니다.

20%를 선택했을 때 10LPE나 10FF와 차이가 너무 벌어진다는 점도 고려.

 

25%를 선택하게되면 앞서 말한 타사 14/16nm가 14LPE/16FF 인지 14LPP/16FF+인지 따져볼 수 있는데

14LPP(114)를 기준으로 잡으면 10++가 161인데 EUV 7nm보다 높은 값이고, 14++는 141로 TSMC 7nm ArFi 추정값과 비슷해집니다.

아니라고 보는게 지금으로는 타당하겠지요.

 

위의 얘기를 종합해보면 이렇습니다.

14nm : 14+ : 14++ : 10nm : 10+ : 10++ = 1 : 1.14 : 1.26 : 1.25 : 1.30 : 1.44

 

 

- 정리