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SRAM,还没死
半导体行业观察·2025-02-27 09:50

半导体制造技术进展 - 英特尔和台积电在ISSCC上展示了使用最新技术(英特尔18A和台积电N2)构建的SRAM存储器电路,最密集的SRAM块提供38.1兆比特/平方毫米,存储单元为0.021平方微米 [1] - 英特尔SRAM密度提高了23%,台积电提高了12%,而Synopsys使用上一代晶体管实现了相同密度但运行速度不到上一代的一半 [1] - 两家公司首次采用纳米片晶体管架构取代FinFET,纳米片设计用硅带堆叠替代鳍片,可灵活调整宽度以增加电流驱动能力 [2] 纳米片技术优势 - 纳米片晶体管为SRAM单元尺寸提供了更大灵活性,减少了晶体管间的意外差异,提高了SRAM的低压性能 [2] - 英特尔利用纳米片将下拉晶体管做得比传输门器件更宽,使单元面积最多减少23%,并推出高密度和高电流两种版本 [3] - 台积电通过纳米片延长位线长度至512位(原256位),使密度提高近10% [4] 创新电源架构 - 英特尔18A首次采用背面供电网络,将电源互连移至硅片下方,减小电阻并为信号互连释放空间,但会使SRAM位单元面积扩大10% [3] - 台积电尚未采用背面供电,但通过纳米片晶体管实现了电路级改进 [4] 竞争技术对比 - Synopsys在3nm FinFET技术上通过改进外围电路设计(接口双轨架构+扩展范围电平转换器)达到与纳米片相当的密度 [4][5] - Synopsys SRAM运行速度(2.3GHz)显著低于台积电(4.2GHz)和英特尔(5.6GHz) [6] - Synopsys设计支持位单元电压540mV-1.4V,外围电压可低至380mV,大幅降低功耗 [6] 行业影响 - 分析师认为纳米片技术使SRAM比其他代产品具有更好的扩展性 [2] - Synopsys在3nm节点实现同等密度被认为令人印象深刻,展示了工艺节点的持续创新潜力 [7]