En el panorama global de la tecnología de semiconductores, Samsung Foundry ha señalado un cambio en la dirección del desarrollo futuro. Durante el 8.º Workshop de Intercambio Academia-Industria de Semiconductores, celebrado en el COEX de Seúl como parte de SEDEX 2025, Samsung presentó una estrategia que podría redefinir la industria: la optimización conjunta de diseño y proceso, conocida como DTCO.
Shin Jong-sin, vicepresidente de la división de fundición de Samsung, sostuvo que el avance puramente litográfico ya no es suficiente. Según explicó, la miniaturización, por sí sola, solo aporta un avance del 10-15 %. En lugar de centrarse únicamente en el tamaño, la clave será co-diseñar la arquitectura de los chips junto con las reglas de proceso.
El modelo DTCO rompe la barrera tradicional entre el diseño y el proceso, permitiendo una mayor cooperación. Los equipos de diseño y proceso trabajan juntos para ajustar reglas y habilitar nuevas opciones que mejoren la colocación, rutas y eficiencia de las celdas. Esto ya ha generado mejoras en el rendimiento del 10 % en nodos de 7 nm, con expectativas de que alcance el 50 % en nodos por debajo de 3 nm.
Samsung ha sido pionera en la adopción de tecnologías transistores, pasando de FinFET a Gate-All-Around (GAA), y utilizando el modelo DTCO para transformar estas innovaciones en ventajas de diseño. Con GAA, la estructura puede ajustarse para proporcionar bibliotecas de celdas más flexibles, permitiendo celdas personalizadas que mejoran la velocidad y eficiencia energética.
La integridad de la potencia es otro factor crítico abordado por DTCO. Simular la malla de potencia y el flujo de corriente desde fases tempranas del diseño optimiza la estabilidad y previene problemas que podrían requerir rediseños costosos.
Además, Samsung está integrando inteligencia artificial para optimizar la generación de celdas, tradicionalmente una tarea artesanal. La IA permite identificar patrones de uso y crear celdas a medida, mejorando área y consumo más allá de lo posible con bibliotecas genéricas.
Mirando al futuro, Samsung planea expandir DTCO hacia SPCO y SDTCO, extendiendo la personalización a nivel de sistema para adaptarse a la creciente heterogeneidad del mercado. Este enfoque holístico promete satisfacer las demandas de rendimiento, eficiencia y costo.
Sin embargo, persisten preguntas sobre la transparencia, las métricas de éxito y los plazos para estas mejoras en nodos de 3 nm y menores. En definitiva, la competencia en la futura escala sub-3 nm dependerá no solo de la capacidad de litografía, sino también de una integración eficiente de diseño y proceso. Para Samsung, DTCO es la clave para alcanzar esta nueva frontera.
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