三星計劃2025年引入背面供電技術:採用BSPDN打造2nm芯片,進一步提高能效

三星在SEDEX 2022上, 介紹 了一種稱為“BSPDN(背面供電網絡)”的技術,稱經過後端互聯設計和邏輯優化,可以解決FSPDN(前端供電網絡)造成的前端佈線堵塞問題,2nm芯片的性能將提高44%,功率效率提高30%。在去年的VLSI研討會上,三星又 公佈 了最新的BSPDN研究成果,表示BSPDN相比FSPDN的面積可以減小14.8%。

據相關媒體 報道 ,三星正在推動BSPDN的應用,計劃明年量產的2nm工藝引入背面供電技術。三星希望通過BSPDN改變遊戲規則,讓其能夠更好地與台積電(TSMC)在代工業務上競爭。

傳聞三星已經在兩個Arm內核上進行了測試,設法更好地實踐如何減少芯片的內核面積,應用BSPDN後,兩個Arm內核的芯片面積分別減少了10%和19%。隨着芯片面積的縮小,三星可以更有效地批量生產更小的SoC設計。早期的測試顯示,引入背面供電技術還成功地提高了性能和能效,甚至超出了三星制定的指標。由於尚未商業化,只是初步的技術探索,暫時還不清楚對生產成本的影響。

除了三星以外,英特爾過去也介紹了開發中的PowerVia技術,計劃在Intel 20A製程節點首次引入。這是英特爾獨有的、業界首個背面供電網絡,通過消除晶圓正面供電佈線需求來優化信號傳輸。按照英特爾的説法,背面供電可以讓晶體管供電的路徑變得非常直接,可以減少信號串擾,降低功耗,同時解決了晶體管尺寸不斷縮小帶來的互連瓶頸。