サムスン電子、次世代「8nm RFプロセス技術」を開発

サムスン電子が次世代8nm RF(Radio Frequency)プロセス技術を開発し、第5世代(5G)移動通信向け半導体ファウンドリーサービスを強化する。 サムスン電子は、8nm RFファウンドリーでマルチチャンネルやマルチアンテナをサポートする5G通信向けRFチップをワンチップソリューションとして提供し、サブ6GHzからミリ波(mmWave)まで5G通信の半導体市場に積極的に乗り出す計画だ。 サムスン電子は、2015年に28nmの12インチRFプロセスファウンドリーサービスを開始した後、2017年には業界初の本格量産を開始した14nmを含め8nmまでRFファウンドリーソリューションを拡大している。 RFチップとは、モデムチップから出るデジタル信号をアナログに変換して無線周波数に変え、逆にモデムチップに伝送も行う無線周波数の送受信半導体で、周波数帯域の変更、デジタル/アナログ信号の変換を行うロジック回路領域、周波数の受信と増幅をするアナログ回路領域で構成される。 サムスン電子は2017年以来、プレミアムなスマートフォンを中心に5億個以上のモバイルRFチップを出荷し、市場のリーダーシップを維持している。 サムスン電子の8nm RFプロセスは、従来の14nmプロセスに比べてRFチップ面積を約35%小さくし、電力効率も約35%向上した。 半導体プロセスが微細化するほど、ロジック領域の性能は向上するが、アナログ領域では線幅が狭いため抵抗が大きくなり、受信周波数の増幅性能の低下や消費電力の増加といった問題が発生する。 サムスン電子は、少ない電力で信号を大きく増幅できるRF専用半導体素子「RFeFET™(RF extremeFET)」を開発し、8nm RFプロセスに採用した。 特に、サムスン電子はRFeFET™の電子が流れる通路のチャンネル(Channel)周辺部に特定の素材を適用し、物理的な刺激によって電子の移動特性を最大化した。 RFeFET™の性能が大きく向上し、RFチップ全体のトランジスタ数が減少することで消費電力を抑え、アナログ回路の面積も縮小することができる。 サムスン電子ファウンドリー事業部技術開発室のイ・ヒョンジン・マスターは、「プロセスの微細化とRF性能の向上を同時に実現したサムスン電子の8nm RFプロセスファウンドリーは、小型・低電力・高品質な通信の長所を備え、顧客に最適なソリューションを提供できる」とし、「最先端のRFファウンドリーの競争力を基に、5Gをはじめとする次世代無線通信市場に積極的に対応していきたい」と語った。 サムスン電子は、超微細化プロセス技術、安定した量産体制、ファウンドリーエコシステムの拡大などにより、「半導体ビジョン2030」の達成に拍車をかける計画である。