三星電子揭秘BSPDN背面供電技術(shù)：實現(xiàn)17%尺寸縮減與15%能效提升

近日，三星電子在半導體技術(shù)領(lǐng)域再次取得重大突破，其最新研發(fā)的BSPDN(Backside Power Delivery Network，背面供電網(wǎng)絡(luò))技術(shù)引發(fā)了業(yè)界的廣泛關(guān)注。據(jù)三星電子官方介紹，BSPDN技術(shù)不僅能夠顯著減少芯片尺寸達17%，還能提升能效約15%，為半導體行業(yè)的未來發(fā)展開辟了新的道路。

在西門子EDA論壇2024首爾場上，三星電子負責晶圓代工PDK開發(fā)團隊的高級副總裁Lee Sun-Jae詳細介紹了這一創(chuàng)新技術(shù)。他指出，BSPDN技術(shù)通過改變傳統(tǒng)的前端供電網(wǎng)絡(luò)(FSPDN)布局，將供電網(wǎng)絡(luò)遷移至芯片背面，從而大幅優(yōu)化了芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)，有效解決了布線堵塞問題，并顯著提升了整體性能。

據(jù)Lee Sun-Jae介紹，相較于傳統(tǒng)的2nm工藝采用FSPDN供電方式，采用BSPDN技術(shù)的SF2Z節(jié)點在多個方面展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。具體而言，芯片面積可減少約17%，能效提升約15%，性能增強約8%。這一突破性成果得益于BSPDN技術(shù)在晶圓背面布局供電網(wǎng)絡(luò)的獨特設(shè)計。通過將供電網(wǎng)絡(luò)移至背面，不僅緩解了正面布線擁堵的問題，還使得芯片正面能夠更加專注于與晶體管的信號互連，從而提升了信號傳輸效率。

此外，BSPDN技術(shù)還支持更粗的電線和更低的電阻，這使得它能夠驅(qū)動更高的電流，進一步提高了芯片性能或降低了功耗。這一技術(shù)優(yōu)勢在數(shù)據(jù)密集型高性能應用程序中尤為明顯，為未來的高性能計算、人工智能以及車載芯片等領(lǐng)域提供了強有力的技術(shù)支持。

三星電子對于BSPDN技術(shù)的未來應用充滿信心。據(jù)透露，該公司已將BSPDN技術(shù)納入其先進的制程路線圖，并計劃在未來幾年內(nèi)逐步實現(xiàn)量產(chǎn)。初版2nm制程SF2定于2025年量產(chǎn)，而采用BSPDN技術(shù)的改進版SF2Z則將于2027年量產(chǎn)。對于SF2P節(jié)點，三星電子也計劃實現(xiàn)較SF2工藝12%的性能提升、25%的功耗降低以及8%的面積減少。

業(yè)內(nèi)人士普遍認為，三星電子的BSPDN技術(shù)將成為未來半導體技術(shù)發(fā)展的重要方向之一。隨著臺積電、英特爾等晶圓制造大廠也紛紛布局背面供電技術(shù)，全球半導體行業(yè)正迎來一場新的技術(shù)革命。BSPDN技術(shù)的出現(xiàn)，不僅為晶圓代工市場注入了新的活力，更將推動半導體行業(yè)向更高效率、更低功耗、更高性能的方向發(fā)展。

三星電子的BSPDN技術(shù)不僅在技術(shù)上具有先進性，還展現(xiàn)出了顯著的市場潛力。隨著芯片制造工藝的不斷推進，傳統(tǒng)的FinFET技術(shù)在5nm以下制程工藝中已難以提供足夠的效益。而BSPDN技術(shù)的引入，無疑為解決這一問題提供了新的思路和方法。

展望未來，隨著BSPDN技術(shù)的不斷成熟和普及，我們有理由相信，更小、更快、更節(jié)能的芯片產(chǎn)品將不斷涌現(xiàn)，為電子設(shè)備的性能提升和功耗降低帶來全新的可能。三星電子的這一創(chuàng)新技術(shù)，無疑將在半導體行業(yè)的歷史長河中留下濃墨重彩的一筆。