三星在一场以“推动AI革命”为核心的行业Foundry活动中，宣布了全新的工艺节点和技术进展，并发布了直至2027年的技术路线图（详见下文）。
三星半导体光刻节点路线图
三星特别推出了两个新的工艺节点：SF2Z和SF4U。其中，2纳米的SF2Z集成了背面供电网络（BSPDN），旨在消除电源与信号线之间的干扰。与SF2（三星首款2纳米节点）相比，SF2Z不仅提升了功率、性能和面积（PPA），还减少了IR降（即导体在电流流动过程中两端的电压降），从而显著增强了高性能计算设计。该新节点预计将于2027年开始大规模生产。而SF4U节点则通过提升PPA进行改进，计划于2025年开始大规模生产。
三星还计划于2027年开始大规模生产SF1.4（1.4纳米）产品。该公司表示，进一步缩小至1.4纳米以下将需要材料和结构上的创新。自2022年起，三星已开始生产GAA CMOS，并计划在未来推出的2纳米工艺中采用该技术。
三星的AI Foundry解决方案（如下图所示）采用了全环绕门（GAA，Gate All Around）CMOS工艺，提供低功耗AI芯片。然而，如右图所示，该公司还计划在2027年将共封装光学（CPO，Co-Packaged Optics）引入Chiplet架构中，以进一步提升性能。
三星的Foundry封装计划
该公司表示，其三星Foundry AI销售在过去一年增长了80%。除了领先的工艺节点外，三星还提供专用和8英寸晶圆产品，以满足汽车、医疗、可穿戴设备和物联网应用等领域的客户需求。据了解，三星Foundry业务中的几款产品包括MRAM等新兴存储器，这些存储器被广泛应用于可穿戴设备和其他AI推理应用中。
在2023年的Foundry活动中，三星推出了其多芯片集成联盟（Multi-Die Integration Alliance）。这是一种创新的Chiplet集成形式，主要通过将单一用途的芯片组合在高性能封装中，实现各种Chiplet（包括来自不同芯片供应商的组件）的灵活组合，从而形成一个完整的工作系统。三星表示，这一战略将重点关注2.5D和3D IC设计。值得注意的是，三星于2022年与英特尔等众多公司合作，推出了UCIe Chiplet架构。UCIe基于CXL架构，为内存扩展和池化提供了强有力的支持。
除了Foundry业务外，三星在DRAM和NAND闪存领域也占据市场领先地位。该公司于2022年推出了行业首款CXL内存（512GB），并在2023年初推出了首款LPCAMM2 DRAM和首款GDDR7 DRAM。特别是在高带宽内存（HBM）模块中，DRAM是AI处理包（如NVIDIA所构建的包）中的关键组成部分。三星在公告中特别展示了其HBM模块。
此外，三星与其他Foundry厂商正致力于提供非易失性存储器方案，以取代在先进制造节点下无法扩展的NOR闪存（NOR闪存在28纳米以下无法扩展），并用于替换一些高级缓存SRAM以存储AI推理模型（因为MRAM单元是非易失性的，且占用较少的芯片面积）。
迄今为止，已有产品采用MRAM取代了NOR，但ReRAM也是一种可行的选择。Chiplet架构和3D异构集成将整合更广泛的存储器和其他组件，以满足专业应用的需求。
在三星的论坛活动以及随后的SAFE和MDI联盟研讨会上，该公司不仅扩展了其2纳米和4纳米产品线，还宣布了到2027年将包括共封装光学在内的Chiplet集成计划，并强调了其AI Foundry业务在过去一年实现了80%的增长。
Source:Tom Coughlin; Samsung Shows New Nodes And Chiplet And 3D Integration Plans; Jun 14, 2024
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