Samsung will cut DRAM production and expand its image sensor business

Samsung Electronics is turning part of its DRAM production lines into image sensor production lines in order to be prepared for a decline in DRAM price. The switch is occurring in the company's plant in Hwaseong, Gyeonggi Province.

These days, the focus of the image sensor market is shifting from those for use in smartphones to vehicles. According to market research firms, the global CMOS image sensor market is expected to grow from 22 trillion won to 29 trillion won from 2020 to 2024.

Sony and Samsung Electronics are currently the two biggest companies in the image sensor market. Samsung Electronics’ CMOS image sensor production capacity was 100,000 units a month as of the end of last year, when Sony’s and Samsung Electronics’ shares in the market were 47.7 percent and 19.6 percent, respectively.

“With oversupply predicted in the global DRAM market, Samsung Electronics is planning to reduce its DRAM inventory,” Yuanta Securities explained, adding, “The inventory is likely to run out in the second quarter of next year and memory chip prices are expected to rise again in the second half of next year.”

Samsung переориентирует несколько линий по выпуску ОЗУ на производство датчиков изображения

Samsung Electronics переводит часть своих производственных линий по выпуску оперативной памяти (DRAM) на производство датчиков изображения, поскольку мировые цены на ОЗУ снижаются. Работы ведутся на одном из заводов в Хвасоне (провинция Кёнгидо), сообщает портал Business Korea.

В настоящее время рынок датчиков изображения смещается с производства CMOS для смартфонов на автомобили с системами автономного управления. По данным исследовательских компаний, ожидается, что глобальный рынок CMOS вырастет с 22-х триллионов южнокорейских вон вон до 29-ти триллионов в период с 2020 по 2024 год.

Сейчас Sony и Samsung Electronics являются двумя крупнейшими игроками на рынке датчиков изображения. Производственная мощность Samsung Electronics в бизнесе CMOS-сенсоров составляла 100.000 единиц в месяц по состоянию на конец 2020 года. В то время рыночные доли Sony и Samsung Electronics составляли 47,7% и 19,6% соответственно.

«Учитывая прогнозируемый избыток предложения на мировом рынке ОЗУ, Samsung планирует сократить свои запасы DRAM», - пояснили в компании Yuanta Securities, добавив: «Эти запасы, вероятно, закончатся во 2-м квартале следующего года, и ожидается, что цены на микросхемы памяти снова вырастут во второй половине следующего 2022-го».

Samsung Electronics рассматривает вопрос об аутсорсинге производства микросхем, поскольку контрактному подразделению не хватает мощностей

 

Samsung Electronics Co. может увеличить объём аутсорсинга некоторых компьютерных микросхем общего назначения за счёт подключения тайваньской компании UMC и калифорнийской GlobalFoundaries, поскольку у южнокорейского техногиганта не хватает мощностей собственных предприятий по выполнению сторонних заказов из-за резкого роста спроса.

Согласно отраслевым источникам, подразделение Samsung System LSI (SSLSI) недавно заказало у UMC производство датчиков изображения CMOS для мобильных устройств, используя запатентованную технологию SSLSI. Аутсорсинг полупроводников необычен для производителя микросхем памяти №1 в мире, который ещё в середине 2000-х открыл собственное производство для выполнения сторонних заказов. UMC скоро начнёт массовое производство микросхем по 28-нм техпроцессу для Samsung Electronics, пишет информационный ресурс PulseNews.

Отраслевой источник сообщил, что Samsung Electronics начал реагировать на нехватку полупроводникового оборудования в конце прошлого года, что положило начало сотрудничеству с UMC. Таким образом, южнокорейский полупроводниковый гигант увеличит аутсорсинг соответствующих продуктов общего назначения, таких как интегральные схемы драйверов дисплея, установленных в телевизорах.

Кроме того, может быть заключён договор на поставку с GlobalFoundries, контрактным производителем, выделенным из американской Advanced Micro Devices, работавшей с Samsung Electronics в 2014 году над освоением 14-нм техпроцесса.

Другой отраслевой источник сообщил, что Samsung Electronics может доверить выпуск значительной части своих полупроводников общего назначения другим сторонним компаниям, в том числе тайваньской TSMC, контрактному производителю №1 в мире.

В условиях нехватки поставок южнокорейская полупроводниковая промышленность спешит реализовать масштабные инвестиционные проекты, чтобы подготовиться к следующему суперциклу на рынке.

Samsung Electronics рассматривает Остин (штат Техас, США) как одну из площадок для строительства нового завода по производству 3-нм чипов стоимостью 17 миллиардов долларов. SK Hynix недавно завершила строительство новой производственной линии в Ичхоне (провинция Кёнги, Южная Корея), где будут выпускаться новые 10-нм микросхемы DRAM с использованием оборудования для EUV-экспонирования от ASML.

Из-за нехватки полупроводников на время останавливаются конвейеры мировых производителей автомобилей и игровых консолей. В частности, это связано с тем, что происходит глобальный массовый переход на удалённую работу из дома, что увеличивает спрос на потребительскую электронику.

Samsung Electronics mulls outsourcing chipmaking as it runs out of space at foundry

Samsung Electronics Co. may increase outsourcings some of general-purpose computer chips to Taiwan-based UMC and California-based GlobalFoundaries as it runs out of space at its own foundries due to explosive demand.

According to industry sources on Thursday, Samsung Electronics’ in-house system LSI division recently agreed to source its CMOS image sensors for smartphone cameras from UMC. Outsourcing of semiconductors is unusual to the world’s No. 1 memory chip maker, which launched its own foundry business in the mid-2000s. UMC will soon mass produce chips using 28nm process technology for Samsung Electronics.

An industry source said Samsung Electronics began to respond to a shortage of semiconductor facilities late last year by starting a collaboration with UMC, and the South Korean chip giant will increase outsourcing for general-purpose semiconductors such as display driver integrated circuits mounted on TVs.

The company may also enter a consignment agreement with GlobalFoundries, a foundry spun off from U.S. chipmaker Advanced Micro Devices who once worked with Samsung Electronics in 2014 on the transfer of 14nm process technology.

Another industry source said Samsung Electronics may leave a considerable part of its general-purpose semiconductors to other external companies that could include Taiwan’s TSMC, the world’s No. 1 foundry company.

Amid the supply shortage, the Korean semiconductor industry is also rushing to carry out massive facility investment projects to prepare for another super-cycle in the market.

Samsung Electronics is considering Austin, Texas, as one of the sites for a new $17 billion 3-nm chip plant. SK Hynix recently completed a new production line at Icheon, Gyeonggi, where new 10nm DRAM chips will be rolled out using EUV light exposure equipment from ASML.

A shortage of semiconductors is delaying production lines at global car manufacturers and game console makers among others as the shift to working from home has created a surge in demand for electronics.

Samsung "отжимает" у Sony всё большую долю рынка фотосенсоров для мобильных устройств

В 2021 году Samsung Electronics преобразует одну из своих фабрик по производству DRAM в дополнительную линию по выпуску датчиков CMOS (complementary metal-oxide-semiconductor). Таким образом, глобальный полупроводниковый гигант нарастит производственные мощности фотосенсоров (CIS) примерно на 20%, сообщает газета Business Korea.

«Заказы на CIS с разрешением более 108.000.000 пикселей в настоящее время растут, но производственные мощности ограничены. В следующем году одна из фабрик по выпуску DRAM-чипов будет переориентирована на выпуск CIS», - сказал Пак Ён-ин, руководитель отдела сенсорного бизнеса в подразделении System LSI на закрытом заседании в рамках Samsung Electronics Investment Forum 2020, состоявшегося 30 ноября. По оценкам рыночных наблюдателей, фабрика, упомянутая Паком, является 13-й линией в Хвасоне (провинция Кёнги), которая производит DRAM с использованием 12-дюймовых (300 мм) пластин.

В настоящее время Samsung Electronics может выпускать 100.000 пластин в месяц для своего бизнеса CIS. Выручка от продаж в этом сегменте составляет 4,26 миллиарда долларов США в год. С учётом производственной мощности переоборудованной 13-й линии в Хвасоне, ожидается, что производство CIS на предприятиях Samsung Electronics достигнет 120.000 - 130.000 пластин в месяц в течение 2021 года. В этом случае Samsung сможет значительно сократить разрыв с Sony, которая в настоящее время способна выпускать ежемесячно до 137.000 пластин. По данным исследовательской компании Omdia, Sony всё ещё остаётся ведущим игроком на мировом рынке CIS.

Причина, по которой Samsung Electronics решил увеличить производственные мощности в этом секторе, заключается в резком росте спроса на датчики изображения премиум-класса. В наши дни новые модели смартфонов обычно имеют 3 камеры, а в моделях высокого класса можно найти от 4-х до 5-ти камер. Увеличение продаж фотомодулей стимулирует спрос на датчики изображения.

Ожидается, что эта тенденция сохранится. Фирма по исследованию рынка TSR прогнозирует, что среднее количество пикселей в камерах одного смартфона вырастет с 59.000.000 в 2020 году до 112.000.000 в 2024 году. Ожидается, что оборот рынка CIS увеличится с 19,7 миллиарда долларов США в 2020 году до $27 миллиардов в 2024 году.

Эксперты полагают, что большая часть запросов на поставки датчиков изображения будет исходить от компаний, выпускающих беспилотные автомобили и роботов. Рост в этих секторах также считается одним из основных факторов, способствующих расширению производства CIS. Общий размер рынка датчиков (включая CIS) будет увеличиваться на 12% ежегодно - с $47 миллиардов в 2020 году до $143 миллиардов в 2030-м, прогнозирует глобальная консалтинговая компания KPMG.

Поскольку ведущий китайский производитель смартфонов Huawei терпит крах из-за экспортных ограничений США, Samsung Electronics необходимо расширить свой бизнес по производству сенсоров. Всё дело в том, что Huawei, использовавшая CIS от Sony, теряет свою долю, в то время как Xiaomi, использующая CIS от Samsung Electronics, быстро расширяет своё присутствие на рынке. В 2019 году Samsung разработал первый в мире 108-мегапиксельный CIS и поставил его Xiaomi.

В Sony явно нервничают из-за натиска Samsung, поэтому японцы срочно инвестирует 100 миллиардов йен в расширение своей производственной линии в префектуре Нагасаки. Недавно представитель Sony самонадеянно заявил: «К 2025 году мы увеличим нашу долю рынка до 60%».

Помимо расширения производства сенсоров изображения, Samsung планирует сосредоточиться на совершенствовании их технических параметров. При этом Sony собирается выйти на рынок времяпролётных датчиков (ToF), где также ожидается жёсткая конкуренция с корейцами. В свою очередь, Samsung планирует разработать датчик изображения с размером пикселя 0,6 мм. Действуя таким образом, глобальный полупроводниковый гигант нарастит производственные мощности CIS примерно на 20%.

Sony и Samsung Electronics являются крупнейшими производителями датчиков изображения. Совместно они контролируют более 70% от общемирового объёма поставок этой продукции.

Samsung to Produce Image Sensors by Converting DRAM Line

Samsung Electronics will convert one of its DRAM fabs into a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) image sensor (CIS) line in 2021. By doing so, the global semiconductor giant will ramp up its production capacity of CISs by about 20%.

"Orders for CISs of more than 108 million pixels are currently increasing, but production is limited. One DRAM fab will be changed to a CIS line next year," said Park Yong-in, head of the Sensor Business Team of Samsung Electronics' System LSI Business Division in a closed-door Q&A session at the Samsung Electronics Investment Forum 2020 held on Nov. 30. Market watchers estimate that the fab mentioned by Park is the 13th line in Hwaseong, Gyeonggi Province, which makes DRAMs with 12-inch (300 mm) wafers.

Currently, Samsung Electronics' CIS production capacity is 100,000 sheets of wafer per month. They are worth US$4.26 billion a year in terms of sales revenue. Considering the production capacity of Hwasung's 13th line and a drop in the initial yield due to the change of products, Samsung Electronics' CIS production is expected to reach 120,000 to 130,000 sheets of wafer per month in 2021 and beyond. If so, Samsung will be able to significantly narrow its gap with Sony (137,000 sheets of wafer per month) in 2021. Sony is the top player in the world's CIS market, according to Omdia, a market research firm.

The reason why Samsung Electronics decided to expand its CIS production capacity is because demand for premium image sensors has been spiking. These days, new smartphone models generally have three cameras and four to five cameras can be found in high-end models. An increase in camera sales fuels demand for image sensors.

The trend is expected to continue. Market research firm TSR says that the average number of pixels per smartphone is expected to swell from 59 million in 2020 to 112 million in 2024. This indicates that demand for CISs will climb. The CIS market is expected to expand from US$19.7 billion in 2020 to US$27 billion in 2024.

Much of future demand for image sensors is expected to come from self-driving cars and robots. The growth of the self-driving car and robot markets is also cited as a major contributor to the expansion of CIS production. The total size of the sensor (including CIS) market will increase by 12 percent annually from US$47 billion in 2020 to US$143 billion in 2030, KPMG, a global consulting firm, predicted.

As China's top smartphone maker Huawei is collapsing due to U.S. export regulations, Samsung Electronics needs to expand its sensor business even more. It is urgently needed for Samsung Electronics to expand its sensor production capacity as Huawei, which has used CISs from Sony, has been losing its market share in smartphones, while Xiaomi, which uses CISs from Samsung Electronics, has been expanding its market presence. In 2019, Samsung Electronics developed the world's first 108-megapixel CIS and delivered it to Xiaomi.

Sony is clearly feeling nervous about Samsung's offensive. Sony is investing 100 billion yen to expand its production line in Nagasaki Prefecture of Japan. Recently, a Sony official said, "We will scale up our market share to 60% by 2025."

Samsung Electronics is planning to focus on developing technologies along with facility expansion. Sony is about to enter the market for time of flight (TOF) sensors. The company is also planning to develop an image sensor that has a pixel size of 0.6 mm.

Sony and Samsung Electronics are the largest manufacturers of image sensors. Together they control over 70% of the global supply of these products.

Samsung увеличит производство CMOS-сенсоров для мобильных камер

Samsung Electronics, крупнейший в мире производитель микросхем памяти, существенно увеличит производство датчиков изображения типа CMOS (комплементарный металло-оксидный полупроводник; КМОП). По оценкам южнокорейских аналитиков, мнение которых приводит информационное агентство Yonhap News, в этом году прибавка может составить до 20%.
Спрос на CMOS-сенсоры в последнее время резко увеличился на фоне высокой популярности смартфонов с несколькими камерами. Также эта полупроводниковая продукция востребована со стороны сегмента Интернета вещей и рынка мобильных технологий в целом.
В ноябре 2019 года аналитическая компания IC Insights повысила прогноз в отношении датчиков изображения КМОП. Специалисты ожидают, что по итогам 2019 года объём рынка в деньгах вырастет на 19% и достигнет рекордного для отрасли значения в 16,8 миллиарда долларов США. Прежняя оценка, сделанная в августе, предусматривала более скромную прибавку в 9% и выручку в пределах 15,5 миллиарда долларов.
В декабре 2019 года глава полупроводникового бизнеса Sony Тэруси Симидзу (Terushi Shimizu) рассказал Bloomberg, что предприятия компании по выпуску датчиков изображения работают круглые сутки, но даже при таком режиме не успевают за спросом.
Между тем, обозреватели Yonhap называют взрывной рост рынка датчиков изображения благом для южнокорейских чипмейкеров, которые расширяют инвестиции в производство логических ИС в целях снижения высокой зависимости от микросхем памяти.
Эксперты отмечают, что процесс изготовления CMOS схож с производством DRAM. Предполагается, что в условиях повышенного спроса на датчики изображения Samsung будет активнее расширять мощности по выпуску этой продукции в Южной Корее за счёт переоснащения линий, занятых производством DRAM. О возможности такой конверсии корпорация ранее объявляла в 2017 году.
Такая стратегия позволит Samsung увеличить производство CMOS с нынешних 55.000 полупроводниковых пластин в месяц до 65.000, подсчитал аналитик NH Investment & Securities До Хьюн-ву (Doh Hyun-woo).
По данным IHS Markit, Samsung является вторым крупнейшим после Sony производителем датчиков изображения в мире. По состоянию на май 2019 года рыночная доля лидера оценивалась в 51,1%, а Samsung контролировал порядка 20% рынка.
Также в первую пятёрку поставщиков CMOS входит южнокорейская SK Hynix. Она тоже принимает меры для укрепления позиций в этом сегменте. С этой целью в ноябре 2019 года Hynix открыла в Японии исследовательский центр по разработке датчиков изображения.

Samsung to boost image sensor output amid rising demand

Samsung Electronics Co. may boost the production capacity of its complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) image sensor by nearly 20 percent this year, analysts here said Sunday, as the South Korean tech giant tries to meet soaring demand.
CMOS image sensor converts light into electrons, thus creating a digital image in an electronics device.
Demand for CMOS image sensor has been sharply rising as smartphones with multiple cameras became increasingly popular in the market, while developing internet of Things (IoT) and mobility technologies prompted the need of such semiconductor.
Market researcher IC Insights estimated the global CMOS image sensor market at US$16.8 billion in 2019, up 19 percent from a year earlier.
Against this backdrop, local analysts said Samsung is expected to expand its CMOS image sensor production capacity by converting its DRAM memory chip production lines in South Korea. The fabrication process of CMOS image sensor is known to be similar to that of DRAM.
Samsung, the world's largest memory chipmaker, announced in 2017 that DRAM chip production line 11 at the company's fab in Hwaseong, south of Seoul, will be retooled to produce CMOS image sensors.
"In addition to the DRAM chip production line 11, Samsung plans to convert the line 13 to produce CMOS image sensors this year," said Doh Hyun-woo, an analyst at NH Investment & Securities Co. "Samsung's CMOS image sensor production capacity, based on wafer input, can be expanded from the current 55,000 to 65,000 sheets per month in 2020."
Samsung is the No. 2 player in the global CMOS image sensor market dominated by Sony Corp. As of May last year, Sony accounted 51 percent of the global image sensor market in terms of revenue, industry data showed, with Samsung making up less than 20 percent.
Market watchers said Samsung's efforts to beef up CMOS image sensor production capacity will reduce volatility in its earnings.
"CMOS image sensors are usually supplied in long-term contracts, meaning there's low risk of price changes," said Kim Dong-won, an analyst at KB Securities. "In the long term, it could surpass the profitability of DRAM."

Samsung рассказал о транзисторах будущего, которые заменят FinFET

Давно известно, с транзисторами размерами менее 5нм надо что-то делать. В настоящее время производители чипов самые передовые решения выпускают с использованием вертикальных затворов FinFET. Транзисторы FinFET ещё можно будет выпускать с использованием 5-нм и 4-нм техпроцесса (что бы ни понималось под этими нормами), но уже на этапе производства 3-нм полупроводников структуры FinFET перестают работать так, как надо. Затворы транзисторов оказываются слишком малы, а управляющее напряжение недостаточно низким, чтобы транзисторы продолжали выполнять свою функцию вентилей в интегральных схемах. Поэтому лидер полупроводниковой отрасли Samsung, начиная с 3-нм техпроцесса перейдёт на изготовление транзисторов с кольцевыми или всеохватывающими затворами GAA (Gate-All-Around).
В сегодняшнем официальном пресс-релизе техногигант представил инфографику, иллюстрирующую структуру новых транзисторов и поведал о всех плюсах в случае их использования.
Как показано на иллюстрации, по мере снижения технологических норм производства, затворы прошли путь от планарных структур, которые могли контролировать одну-единственную область под затвором до вертикальных каналов, окружённых затвором с 3-х сторон и, наконец, приблизились к переходу на каналы, окружённые затворами со всех 4-х сторон. Весь этот путь сопровождался увеличением площади затвора вокруг управляемого канала, что позволяло снижать питание транзисторов без ущерба для токовых характеристик транзисторов. Следовательно, это вело к увеличению производительности транзисторов и к снижению токов утечек. Транзисторы GAA в станут новым венцом творения и не потребуют значительной переделки классических CMOP-техпроцессов.
Окружённые затвором каналы могут выпускаться как в виде тонких перемычек (нанопроводов), так и в виде широких мостов или наностраниц. Samsung сообщает о выборе в пользу наностраниц и заявляет о защите разработки патентами, хотя все эти структуры там разрабатывали ещё во времена альянса с IBM и другими компаниями, например, с AMD. Новые транзисторы Samsung будет называть не GAA, а патентованным именем MBCFET (Multi Bridge Channel FET). Широкие страницы каналов обеспечат значительные токи, которые труднодостижимы в случае нанопроводных каналов.
Переход к кольцевым затворам позволит также увеличить энергоэффективность новых транзисторных структур. Это означает, что напряжение питания транзисторов можно уменьшить. Для FinFET структур условным порогом снижения питания вендор называет 0,75В. Переход на транзисторы MBCFET опустит эту границу ещё ниже.
Следующим преимуществом транзисторов MBCFET в Samsung называют необычайную гибкость решений. Так, если характеристиками транзисторов FinFET на стадии производства можно управлять только дискретно, закладывая в проект определённое число рёбер на каждый транзистор, то проектирование схем с транзисторами MBCFET будет напоминать тончайший тюнинг под каждый проект. И это будет сделать очень просто: достаточно выбрать необходимую ширину каналов-наностраниц, а этот параметр можно изменять линейно.
Для производства MBCFET-транзисторов, как уже сказано выше, классический техпроцесс CMOP и установленное на заводах промышленное оборудование подойдут без значительных изменений. Небольшой доработки потребует только этап обработки кремниевых пластин. Со стороны контактных групп и слоёв металлизации даже не придётся ничего менять.
В заключение Samsung впервые даёт качественную характеристику тем улучшениям, которые принесёт с собой переход на 3-нм техпроцесс и транзисторы MBCFET (уточним, Samsung прямо не говорит о 3-нм техпроцессе, но ранее производитель сообщал, что 4-нм техпроцесс всё ещё будет использовать транзисторы FinFET). Итак, по сравнению с 7-нм FinFET техпроцессом переход на новые нормы и MBCFET обеспечит снижение потребления на 50%, увеличение производительности на 30% и уменьшение площади чипов на 45%. Не «или, или», а именно в совокупности. Новая технология может быть внедрена уже к концу 2021 года.

Reduced Size, Increased Performance: Samsung’s GAA Transistor, MBCFET™

The latest semiconductors hold a vast amount of information inside tiny microchips that are becoming smaller and smaller with each iteration.
In order to reduce the size of semiconductors, FinFET architecture was introduced to further scale gate length. As Samsung designed even smaller microchips, new challenges arose, and achieving below 4-5 nm has proved difficult when using the current FinFET transistor architecture. This observation has spurred the company to innovate and implement its new Gate-All-Around (GAA) transistors.
Samsung’s GAA redesigns the transistor, making it more power-efficient and better-performing than the existing Multi Bridge Channel FET (MBCFET™) that utilize stacked nanosheets. Samsung’s patented MBCFET™ is formed as a nanosheet, allowing for a larger current and simpler device integration.
Take a look at the infographic to learn more about how Samsung’s GAA is advancing the future of semiconductor technology.