Nya tillverkningstekniker på mindre skala är avgörande för att ta fram mer avancerade kretsar, i allt från systemkretsar för smarta telefoner till högpresterande grafikkort för persondatorer. Den mest avancerade tekniken som används idag kallas 7 nanometer och under år 2020 släpps de första kretsarna på 5 nanometer, där transistortätheten nästan dubbleras.
Medan TSMC blir först ut med en 5-nanometersteknik är inte Samsung långt efter med en egen variant. Samtidigt arbetar Samsung för fullt på uppföljaren 3 nanometer, som parallellt med landvinningar inom transistortäthet ska introducera en ny transistordesign, som ska möjliggöra för högre klockfrekvenser till lägre strömförbrukning än tidigare.
Samsung har tidigare haft en ambitiös plan om att komma igång med storskalig produktion på 3 nanometer redan i början av år 2021. Nu rapporterar branschtidningen Digitimes att planerna gått i stöpet och att volymproduktion skjuts på framtiden till år 2022.
Den vanliga orsaken till förseningar av nya tillverkningstekniker är svårigheter med en krympt design, något som dock inte ska vara fallet den här gången. Förseningen tillskrivs istället coronaviruset, som skakat om leveranskedjorna världen över. Detta ska ha lett till kraftigt försenade leveranser av utrustning som krävs för att komma igång med volymtillverkning av 3 nanometer.
Samsungs 3-nanometersteknik blir först ut med att gå över från så kallade FinFET-transistorer till förmån för Gate-All-Around (GAA). Genom att helt omsluta transistorgrindarna blir det lättare att kontrollera elektronflödet och därmed minska strömläckaget, varav det senare är ett växande problem i takt med att transistorer blir allt mindre.
Värt att nämna är att Samsungs 3-nanometersteknik i första hand är tänkt att konkurrera mot TSMC:s 5 nanometer, då Samsung först med denna teknik dubblerar transistortätheten från 7 nanometer. Förseningen innebär således i praktiken att TSMC:s tillverkningstekniska försprång går från ett par kvartal till mer än ett år.
