De 2nm-chips van TSMC komen in 2026 naar een apparaat bij jou in de buurt

Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. (TSMC) heeft officieel zijn 2nm-klasse procesknooppunt aangekondigd. Het zal naar verwachting in 2025 naar klanten worden verzonden. Het bedrijf heeft ook meer details onthuld over zijn 3nm-technologie, die later dit jaar met de productie zal beginnen.

TSMC hield zijn Technologiesymposium in Noord-Amerika op 16 juni. Het sprak over zijn geavanceerde technologieën, inclusief updates over de verschillende processen en verpakkingstechnologie. Het schetste ook zijn toekomstige uitbreidingsplannen. Het hoogtepunt voor pc-enthousiastelingen was ongetwijfeld de onthulling van zijn 2nm-knooppunt, ook wel N2 genoemd, dat een verschuiving inhoudt van de gevestigde FinFET-technologie naar een nanosheet-transistorarchitectuur. We kunnen deze technologie de komende jaren in onze computers verwachten.

De nanosheettechnologie van TSMC maakt gebruik van zogenaamde GAAFET's (gate-all-around veldeffecttransistoren). Het doel is om kwantumtunneling-effecten en lekkage te verminderen, wat een belangrijke belemmering vormt voor verdere opschaling van FinFET's. Met GAAFET's worden deze effecten sterk verminderd, en de wet van Moore kan nog een laatste adempauze hebben.

N2 levert de voordelen die je zou verwachten van een proceskrimp, inclusief 10-15 procent hogere prestaties bij hetzelfde vermogen of een 25-30 procent lager stroomverbruik bij dezelfde frequentie en transistortelling in vergelijking met de N3-node van TSMC .

Het is belangrijk op te merken dat naamgevingsschema's voor knooppunten steeds minder relevant worden. De overstap naar een kleiner knooppunt impliceert kleinere transistors en een grotere dichtheid, maar het N2-knooppunt van TSMC zal niet zo veel indruk maken als het in die termen wordt gemeten, met een relatief kleine 1.1x dichtheidstoename in vergelijking met het N3E-knooppunt.

Terwijl apparaten gebouwd met N2-producten nog een paar jaar verwijderd zijn, zijn N3-producten veel dichterbij. TSMC heeft vijf verschillende N3-lagen beschreven. TSMC begint met de eerste generatie N3 voordat het proces wordt aangepast met N3E (Enhanced), N3P (Performance Enhanced), N3S (Density Enhanced) en de Ultra-High Performance N3X. De eerste 3nm-chips worden eind dit jaar naar de fabrikanten verscheept.

Dat zou betekenen dat N3 niet zal worden gebruikt in Apple's aankomende iPhone 14, hoewel in 2023 waarschijnlijk apparaten met M3-processors zullen zijn. Er is enige speculatie dat Intel kan N3-tegels gebruiken in zijn 15e generatie Arrow Lake-processors in 2024. AMD's Zen 5-processors kunnen het ook gebruiken. Wat betreft grafische kaarten, gezien het feit dat Nvidia en AMD hun releaseschema's verlengen, zijn RDNA 4- en RTX 50-serie kaarten zeker minstens twee jaar verwijderd van release.

Het is veel te vroeg om te speculeren over welke apparaten N2-producten kunnen bevatten. De bedrijven met de grote banksaldi zullen zeker als eerste in de rij staan. De gebruikelijke verdachten waaronder Apple, Qualcomm, AMD en Nvidia zullen rondsnuffelen. In vier jaar tijd kan er echter veel veranderen.