Europa-Ausgabe: Samsung Foundry Forum gastiert in München

Volker Rißka
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Europa-Ausgabe: Samsung Foundry Forum gastiert in München
Bild: Samsung

Auf der europäischen Ausgabe des diesjährigen Foundry Forums hat Samsung seine in dieser Woche genannten Ziele noch einmal untermauert. Als Auftragshersteller hat das Unternehmen viel vor, will aber nicht nur bei High-End sondern auch in den Bereichen für Automotive und RF-Lösungen punkten und TSMC herausfordern.

Jede RAM-Technologie im Blick

Zu den nächsten Ausbauschritten beim Arbeitsspeicher und auch Grafikspeicher hatte ComputerBase bereits eine erste Meldung verfasst. Doch die Roadmap, die Samsung präsentierte, geht noch viel weiter. Gerade in Bezug auf neue Technologien und das Jahr der Einführung, liegen sie aber mitunter oft weit daneben, vor allem HBM hat das in der Vergangenheit stets unter Beweis gestellt. Hier und heute deshalb HBM4 für das Jahr 2026 zu sehen, dürfte nicht in Stein gemeißelt sein.

Samsungs DRAM-Roadmap 2022
Samsungs DRAM-Roadmap 2022 (Bild: SemiWiki)

Die Roadmap zeigt aber noch viel mehr. Zwar nennt sie nur GDDR7, doch die Lücke bis zum Ende des Jahrzehnts lässt eine weitere Neuentwicklung wie GDDR7+ oder gar GDDR8 zu. Dazu gesellt sich nämlich nicht nur eine stets verbesserte und aktualisierte Fertigung auf Basis der EUV-Technologie, auch die Kapazität der Speicherchips wird stetig weiter wachsen. Ab 2028 und damit vermutlich zur breiteren Einführung von DDR6 und LPDDR6 sollen 48-Gbit-Chips zur Verfügung stehen. Die Speichergeschwindigkeit in dem Bereich entwickelt sich vorhersagbar weiter und soll ab 2027/2028 die 10.000 MT/s auch offiziell überschreiten – erstmals wurde diese Marke mit stark übertaktetem DDR5-Speicher im Frühjahr dieses Jahres gebrochen.

Die V-NAND-Roadmap ist mehr eine Historie, umfasst aber auch den nächsten großen Schritt mit V9, der ab 2024 verfügbar sein soll. Bis zum Jahr 2030 will Samsung mehr als 1.000 Layer übereinander stapeln. Ob dieses Fernziel erreichbar sein wird, bleibt allerdings abzuwarten – darüber sprach der Hersteller bereits vor einem Jahr erstmals.

Samsungs NAND-Geschichte bis 2024
Samsungs NAND-Geschichte bis 2024 (Bild: SemiWiki)

Fertigungstechnologie, Packaging und mehr

Ganz groß im Fokus stand Samsung zuletzt, weil sie als erster Hersteller den Start der Serienfertigung mit neuen Transistoren vermeldet hatten: Gate-All-Around (GAA). Denn mit weiter schrumpfenden Strukturen seit der Einführung des FinFETs wurde der Short-Channel-Effekt für die Leistung des Transistors erneut relevant. Die Finnenstruktur sorgt zwar für stabile Verhältnisse im Kanal in Fertigungsgrößen bis hinunter zu 5 nm, ab circa 3 nm muss jedoch eine neue FET-Technologie her. Die weitere Verbesserung der Transistorleistung ergibt sich, wenn man die letzte verbliebene Seite, die Unterseite des Kanals, ebenfalls mit Oxid und Gate-Kontakt umschließt. Dadurch entsteht ein Gate-All-Around-FET oder GAAFET.

Aber einfach war und ist das Verfahren nach wie vor nicht, Samsung hatte einige Hürden zu überwinden. Auch bleibt die bisherige Ausbeute eine große Unbekannte, und wer denn überhaupt die ersten Chips auf Basis dieser Technologiestufe in Empfang nehmen wird. Samsungs Darstellung der Erfolge in den Fertigungsstufen haben jedoch Geschmack: Zwischen „Worlds First“ und „Foundry First“ gibt es einen nicht unerheblichen Unterschied.

Samsungs Erfolge in Foundry-Geschäft
Samsungs Erfolge in Foundry-Geschäft (Bild: Samsung)

Apropos Ausbeute: Die 4-nm-Fertigung bei Samsung stand zuletzt im großen Rampenlicht, soll die Ausbeute doch massiv unter den Erwartungen liegen oder gelegen haben. SF4, wie Samsung diese Serie nennt, befinde sich in massiver Weiterentwicklung, bei SF4 und SF4P, wie Schritt zwei und drei in dieser Serie heißen, soll die Yield-Rate in Kürze auf dem Niveau von SF5E liegen. SF4X als HPC-Lösung folgt als letztes, mit SF4A gibt es auch noch einen Automotive-Prozess. Zum Einstiegsprozess SF4E gab Samsung nur zu verstehen, dass sich die Ausbeute verbessere, ohne konkrete Zahlen zu nennen. Unterm Strich war aber zu vernehmen, dass diese doch eher unterdurchschnittlich war und eventuell sogar noch ist.

Foundry-Pläne bis zum Jahr 2027
Foundry-Pläne bis zum Jahr 2027 (Bild: Samsung via Twitter)

Fabrik-Pläne und die Europa-Frage

Bei den Ausbauplänen geht Samsung genügsam voran. Neue Fabrik-Bauten gibt es zwar, sie werden aber vornehmlich an bereits bekannten Standorten durchgeführt. In Südkorea wächst so vor allem der Mega-Campus in Pyeongtaek (PT). Dort sollen ständig neue Erweiterungen in Betrieb genommen werden und so dazu beitragen, dass Samsung in den kommenden Jahren seine Kapazität für modernste Technologien deutlich ausbauen kann.

Samsung-Foundry-Standorte in Südkorea
Samsung-Foundry-Standorte in Südkorea (Bild: Samsung)

Dabei soll ab dem Jahr 2024 auch die neue Fabrik in den USA helfen, der erste wirklich neue Standort seit vielen Jahren. Auch hier suchte Samsung die Nähe zu einer bestehenden Fabrik, was den Transfer von Personal und Technologie oder selbst Wafer-Transport erleichtere.

Samsung-Foundry-Standorte in den USA
Samsung-Foundry-Standorte in den USA (Bild: Samsung)

Auf die Nachfrage an Samsung, wie es denn mit einer Fabrik in Europa aussehe, antwortet das Unternehmen diplomatisch, dass es aktuell keine Pläne dafür gäbe. Man sage nicht pauschal Nein zu anderen Regionen außerhalb Koreas oder den USA, verbinde dort aber die bereits genannten Vorteile der kurzen Wege und vorhandener Infrastruktur. Man behalte alle potenziellen Möglichkeiten jedoch auch in Zukunft im Blick.

In Europa sei man selbst laut eigenen Angaben noch ziemlich am Anfang unterwegs und somit noch eine sehr junge Foundry. Der Blick geht hier deshalb erst einmal auf erweiterte Unterstützung für die Kunden, vor allem blickt Samsung auf das Automotive-Segment.

ComputerBase wurde von Samsung zum Foundry Forum eingeladen und hat die Informationen zum Teil vorab und unter NDA als auch im Rahmen eines separaten Pressebriefings erhalten. Die Veröffentlichung der Präsentationen war bis auf festgelegte Ausnahmen nicht gestattet.