До 1,6 nm: TSMC ще внедри 4 нови технологични процеса през следващите 2 години

Миналата седмица представители на TSMC обявиха, че компанията ще започне масово производство на чипове по технологията N3P до края на тази година. Това накара колегите от издание AnandTech да обобщят цялата налична информация за краткосрочните планове на компанията в една таблица.

През 2025 и 2026 година TSMC възнамерява да въведе четири нови технологични процеса.

Технологиите за обработка N3X и N2 са планирани за следващата година, като тези събития ще бъдат концентрирани през втората половина на 2025 година, ако всичко върви по график. До известна степен технологичните процеси N3X и N2 ще се конкурират помежду си за предпочитанията на клиентите на TSMC. Първата трябва да намали консумацията на енергия със 7% спрямо N3P, която ще бъде въведена през втората половина на тази година. Скоростта на превключване на транзисторите ще се увеличи с 5 % при 1,2 V при същата плътност на транзисторите, а последната ще се увеличи 1,1 пъти при същата тактова честота.

Процесът N2 обещава да намали консумацията на енергия с 25-30% в сравнение с N3E, който се използва от четвъртото тримесечие на миналата година. В същото време скоростта на превключване на транзисторите ще се увеличи с 10-15%, а плътността на разполагането им ще се увеличи с 1,15 пъти. Същото увеличение на плътността ще осигури спрямо N3E процесът N2P, който ще бъде усвоен през втората половина на 2026 година, но увеличението на консумацията на енергия ще се увеличи до 30-40%, докато скоростта на превключване на транзисторите ще се увеличи с 15-20%. С други думи, прякото сравнение на N2 и N2P ще осигури не толкова забележимо увеличение на консумацията на енергия (5-10%) и скоростта (5-10%), докато плътността на транзисторите ще остане непроменена.

С процеса N2 TSMC за пръв път ще въведе структура на транзистора с нанолистове-гейт-масив (GAA). Това трябва значително да подобри производителността, да намали консумацията на енергия и да увеличи плътността на транзисторите.

Конкурентният процес N3X може да надмине N2 по отношение на скоростта, особено при по-високи напрежения. Някои от клиентите на TSMC може да предпочетат технологията N3X поради липсата на промени в структурата на транзисторите (FinFET), което би трябвало да окаже благоприятно въздействие върху процента на бракуваните изделия.

Планирано е TSMC да въведе технологичните процеси N2P и A16 през 2026 година. N2P може да предложи или 5-10% по-ниска консумация на енергия при непроменена скорост, или пропорционално повишена производителност при непроменена консумация на енергия в сравнение с базовия N2.

Процесът A16 предлага 20% намаление на консумацията на енергия в сравнение с N2P или 10% по-висока производителност при същите нива на консумация на енергия. Гъстотата на транзисторите в A16 ще се увеличи с 10% в сравнение с N2P. В чиповете, ориентирани към висока производителност процесът A16 ще се прояви с най-добрата си страна, но захранването от задната страна на силициевата пластина ще го направи доста скъп в производството.