TSMC:n 2 nm:n sirut tulevat lähellä olevaan laitteeseen vuonna 2026

Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. (TSMC) on virallisesti julkistanut 2nm-luokan prosessisolmunsa. Sen on määrä toimittaa asiakkaille vuonna 2025. Yritys paljasti myös lisätietoja 3nm-teknologiastaan, jonka tuotannon on määrä alkaa myöhemmin tänä vuonna.

TSMC piti paikkansa Pohjois-Amerikan teknologiasymposiumi kesäkuun 16. päivänä. Se puhui edistyneistä teknologioistaan, mukaan lukien päivitykset sen eri prosesseihin ja pakkaustekniikkaan. Se esitteli myös tulevaisuuden laajentumissuunnitelmansa. PC-harrastajien kohokohta oli epäilemättä sen 2 nm:n solmun – jota kutsutaan nimellä N2 – paljastaminen, joka sisältää siirtymisen vakiintuneesta FinFET-tekniikasta nanoarkkitransistoriarkkitehtuuriin. Voimme odottaa näkevämme tämän tekniikan tietokoneissamme tulevina vuosina.

TSMC:n nanosheet-teknologia käyttää niin kutsuttuja GAAFETeja (gate-all-around kenttäefektitransistoreja). Tavoitteena on vähentää kvanttitunnelointivaikutuksia ja -vuotoja, jotka ovat suuri este FinFET-skaalausuudelle. GAAFET:ien avulla nämä vaikutukset vähenevät huomattavasti, ja Mooren laissa saattaa olla viimeisiä haukkuja.

N2 tarjoaa prosessin kutistumisesta odotettuja hyötyjä, mukaan lukien 10-15 prosenttia paremman suorituskyvyn samalla teholla tai 25-30 prosenttia pienemmän virrankulutuksen samalla taajuudella ja transistorien määrällä verrattuna TSMC:n N3-solmuun. .

On tärkeää huomata, että solmujen nimeämisjärjestelyt ovat yhä vähemmän merkityksellisiä. Siirtyminen pienempään solmuun edellyttää pienempiä transistoreita ja suurempaa tiheyttä, mutta TSMC:n N2-solmu ei itse asiassa vaikuta kovinkaan paljon näillä termeillä mitattuna, ja se tuottaa suhteellisen pienen 1.1-kertaisen tiheyden kasvun N3E-solmuun verrattuna.

Vaikka N2-tuotteilla valmistetut laitteet ovat vielä muutaman vuoden päässä, N3-tuotteet ovat paljon lähempänä. TSMC esitti viisi erilaista N3-tasoa. TSMC aloittaa ensimmäisen sukupolven N3:lla ennen prosessin säätämistä N3E:llä (Enhanced), N3P:llä (Performance Enhanced), N3S:llä (Density Enhanced) ja Ultra-High Performance N3X:llä. Ensimmäiset 3 nm:n sirut on määrä toimittaa valmistajille tämän vuoden lopussa.

Tämä tarkoittaisi, että N3:a ei käytetä Applen tulevassa iPhone 14:ssä, vaikka vuonna 2023 M3-prosessorilla varustetut laitteet ovat todennäköisiä. Siitä on spekulaatioita Intel voi käyttää N3-laattoja 15. sukupolven Arrow Lake -prosessoreissaan vuonna 2024. Myös AMD:n Zen 5 -prosessorit voivat käyttää sitä. Mitä tulee näytönohjaimiin, koska Nvidia ja AMD pidentävät julkaisuaikatauluaan, RDNA 4- ja RTX 50 -sarjan kortit ovat varmasti vähintään kahden vuoden päässä julkaisusta.

On aivan liian aikaista spekuloida, mitkä laitteet voivat sisältää N2-tuotteita. Yritykset, joilla on suuret pankkisaldot, ovat varmasti ensimmäisiä. Tavalliset epäillyt, kuten Apple, Qualcomm, AMD ja Nvidia, haistelevat ympäriinsä. Paljon voi kuitenkin muuttua neljässä vuodessa.