GAA와 탑쌓기 그리고 TSMC와 삼성전자와... - 빈티지 오디오 콘텐츠와 판매, 오디오퍼브

글쓴이 : SOONDORI

체적 당 더 많은 연산능력이 필요하니까 이제는 탑을 쌓기 시작한다. 그러면서 GAA(Gate-All-Around) 단어가 언급되고.

“… 핀 트랜지스터(fin transistors)는 최첨단 반도체 공정에서 여전히 자리를 잡고 있지만, 최근 4nm 미만 공정에서는 게이트 전압을 더 이상 낮출 수 없다는 사실이 밝혀졌습니다. 3세대 GAA(Gate-All-Around) 구조는 이 문제를 해결하기 위해 고안되었습니다. 3nm 이하 회로에 적용될 GAA 구조 트랜지스터는 게이트가 전류가 흐르는 채널의 네 면을 모두 감싸도록 설계되었습니다. 이를 통해 전류 흐름을 더욱 미세하게 제어하고 채널 제어성을 극대화할 수 있습니다. 결과적으로 높은 전력 효율을 얻을 수 있습니다…” (https://semiconductor.samsung.com/support/tools-resources/dictionary/gaa-transistors-a-next-generation-process-for-next-generation-semiconductors/)

‘올어라운드’는 아래 보라색 Gate 층이 Source 층과 Drain 층을 모두 감싸고 있기 때문에 그렇게 표현한 것. 뭐… “파를 잘게 썰면 위장 반응 부담을 줄여서 몸에 좋~타?” 그런가 보다.

(▲ 평범한 평면형(Planar FET)에서, 복층형(MBCFET, Multi-Bridge Channel FET)으로 진화 중. 동 간격이 널찍했던 옛 시절의 주공아파트가, 그늘을 드리우는 100층 짜리 초고층 아파트가 되다)

땅이 모자라면 아파트가 고층형으로 바뀌게 된다. 요즘은, 발전 효율 불문하고 태양광 패널을 건물 외벽에 설치(BiPV, Building Integrated Photovoltaic)하는 추세인데, 그것은 面을 확보하는 고육지책의 아이디어. 그러니까, 다 그런 식.

(자꾸 고층 확대를 하려면, 파를 써는 칼이 좋아야 하고 그것을 ASML이 제공하고. 그래서 그들은 언제까지나 편안한 안방에 앉아서 천수를 누릴 수 있을 듯)

2 Nano 공정이라면… 다음은 1000 나노 공정으로 만들어진 칩을 확대하는 영상.

삼성과 TSMC가 경쟁하고 있는 전쟁터에서는, 이것의 2/500배를 상정하고 수율 싸움을 하고 있음. 현재까지는 TSMC가 삼성을 앞서고 있는 상황이고. 그러면서… 2 나노 세상에서, 누가 더 잘할 수 있을까? 그런 미래 믿음을 기초로 TSMC 진영과 삼성 진영이 분리된 상황. (TSMC가 없는 미국 경제를 생각할 수 없으니, 그들이 막강한 군사 집단보다 더한 가치를 갖고 있음. 그러므로 중국은 절대 대만을 침공할 수 없다)

(출처 : https://wccftech.com/samsung-foundry-higher-revenue-tsmc-intel-q2-2024/)

TSM와 삼성전자가 미국 유력 기업과의 협업을 모색하는 와중에, SONY가 장악했던 아이소-셀(Iso-Cell) 카메라 소자 분야(CIS, CMOS Image Sensor)에서도 삼성 발 대항 움직임이 있으니…

1980년대를 정점으로, 대량 생산형 IC 세상에서 대단한 강자였던 일본이 너무 만포고복의 즐거움이 빠져 있었기 때문에, 어느 순간부터 지식 전달의 문을 닫아버린 미국의 태도 급변 때문에, 1985년 플라자 합의와 1986년 미-일 반도체 협정의 후폭풍 때문에, 이제는 완벽한 후발주자로 급락하였다. 최근에 무엇을 가지고 다시 도전하겠다는 굳은 의지를 보여주었지만, 잘 될까?

* 관련 글 : 일본의 Rapidus라는 회사는…

“제2차 세계대전 이후로 언제나 미쿡 앞에 납작 엎드리며 설설~ 기던 일본은, 뭐 먹고사나?” 심히 걱정이 앞선다.(표제부 사진 출처 : https://www.researchgate.net/figure/Schematic-of-possible-future-stacked-vertical-GAA-transistor-architecture-These-stacked_fig1_260589813)