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5nmプロセスメーカー3

5nmプロセスは、2020年前後に量産が始まったFinFET技術の成熟世代で、TSMCのN5・SamsungのEUV 5nmが代表的です。EUVリソグラフィを本格量産に初めて大規模投入した世代として半導体製造史上の転換点となっており、ウェハあたりのトランジスタ密度が7nmから約1.7倍に向上しました。Apple M1・A14 Bionicなどの主力プロセッサに使用され、スマートフォン・データセンター向けSoCの中心世代として長期間供給されています。

メーカー 3関連カテゴリ 7

主要特徴

EUVリソグラフィを量産に本格導入した歴史的な転換世代
FinFET構造を継続しつつ密度・電力効率をさらに改善
Apple A14 Bionic・M1・AMD Zen 3など主要SoCに採用
TSMC N5が世界初の5nm量産(2020年)、N5Pで改良版を提供
TSMCとSamsungの2社が量産可能なメーカーとして競合

よくある質問

5nmと3nmプロセスでは何が変わりますか?
最大の変化はトランジスタ構造です。5nmまではFinFETを使用していましたが、3nmではSamsungがGAA(ナノシート)に移行し、TSMCも3nm後継のN2世代でGAAを採用します。また3nmではEUV露光の使用層がさらに増加します。
5nmプロセスのウェハコストはどのくらいですか?
5nmウェハのコストはおよそ$10,000〜$17,000と推定されており(ファウンドリ・数量による)、7nmの$10,000前後から大きく上昇しています。EUVツールの高コストが主な要因です。

メーカー

3社の主要メーカー

TSMC(台湾積体電路製造)台湾

世界最大の半導体ファウンドリ。3nm、5nm、7nmなど最先端プロセスノードで業界をリード。Apple、NVIDIA、AMDなど主要ファブレス企業の製造パートナー。

先端ロジックチップ製造
3nmプロセス5nmプロセス7nmプロセス
主要顧客チップ
Apple AシリーズApple MシリーズNVIDIA GPUAMD Ryzen
  • ファウンドリ市場シェア約60%の圧倒的トップポジション
  • 3nm/5nm最先端プロセスの量産化リーダー
Samsung Electronics(サムスン電子)韓国

世界最大のメモリメーカーであり、先端ロジックファウンドリでもあるIDM。DRAM・NANDフラッシュで市場をリードし、3nmプロセスでTSMCと競合。

メモリ
DRAMNANDフラッシュHBM(高帯域メモリ)
ロジックファウンドリ
3nmプロセス5nmプロセスExynos SoC
  • DRAM市場シェア約43%、NANDフラッシュ約33%の世界トップ
  • メモリとロジックの両方を製造するIDM(垂直統合)
Intel米国

世界最大のCPUメーカー。従来はIDMとして自社プロセスでCPUを製造してきたが、Intel Foundry Servicesを設立しファウンドリ事業にも参入。Intel 18A(1.8nm相当)など先端プロセス開発を推進。

プロセッサ
Core プロセッサXeon サーバーCPUArc GPU
製造プロセス
Intel 4Intel 3Intel 20AIntel 18A
  • x86アーキテクチャCPUで長年のマーケットリーダー
  • Intel 4(7nm相当)、Intel 3、Intel 18A(1.8nm相当)など独自プロセス開発

関連カテゴリ

2nmプロセス
3nmプロセス
DRAM製造プロセス
GAAプロセス
ロジックプロセス
メモリプロセス
NAND製造プロセス

関連用語

5nmプロセスとは →EUV露光とは →ALD装置とは →FinFETとは →GAA(Gate-All-Around)とは →トランジスタとは →集積回路(IC)とは →FD-SOI(完全空乏型SOI)とは →ナノシートトランジスタとは →

比較・違いを学ぶ

FinFETとGAAトランジスタの違い
FinFETは垂直に立つシリコンフィンの三面をゲートで囲む構造で、22nm世代から広く採用されました。GAAはナノシート(または円柱状のナノワイヤ)の全周をゲー
3nmプロセスと5nmプロセスの違い
5nmプロセスはApple A14/M1やQualcomm Snapdragon 888などに採用され、7nmから約15〜20%の性能向上と30%前後の消費電力
ロジックプロセスとメモリプロセスの違い
ロジックプロセスはCPU・GPU・SoCなど演算・制御回路を製造するプロセスで、トランジスタ性能と集積度の最大化が目標です。メモリプロセスはDRAMやNAND
FinFETとFD-SOIの違い(プロセスアーキテクチャ比較)
FinFETとFD-SOI(Fully Depleted Silicon-on-Insulator)はいずれも短チャネル効果を抑制する先進トランジスタ技術ですが
Intel 18A vs TSMC N2(2nm世代プロセスノード比較)
Intel 18AとTSMC N2はいずれも2024〜2025年を目標とした2nm世代の最先端プロセスノードです。両者ともGAA(Gate-All-Around
CFETとGAAの違い(次世代トランジスタ2nm以降)
GAA(Gate-All-Around)はFinFETの後継としてTSMC(N2)・Samsung(SF3)・Intel(Intel 18A)が2nm〜1.8n
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