TSMC:s 2nm-chip kommer till en enhet nära dig 2026

Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. (TSMC) har officiellt tillkännagett sin processnod i 2nm klass. Den kommer att levereras till kunder 2025. Företaget avslöjade också mer detaljer om sin 3nm-teknik, som ska börja produceras senare i år.

TSMC höll sitt North America Technology Symposium den 16 juni. Den pratade om dess avancerade teknologier, inklusive uppdateringar av dess olika processer och förpackningsteknik. Den beskrev också sina framtida expansionsplaner. Höjdpunkten för PC-entusiaster var utan tvekan avslöjandet av dess 2nm-nod – kallad N2 – som inkluderar en övergång från väletablerad FinFET-teknik till en nanosheettransistorarkitektur. Vi kan förvänta oss att se denna teknik i våra datorer under de kommande åren.

TSMC:s nanosheetteknologi använder så kallade GAAFETs (gate-all-around fälteffekttransistorer). Syftet är att minska kvanttunneleffekter och läckage, vilket är ett stort hinder för ytterligare FinFETs skalning. Med GAAFETs reduceras dessa effekter avsevärt, och Moores lag kan ha några sista flämtningar.

N2 ger de vinster du kan förvänta dig av en processkrympning, inklusive 10-15 procent högre prestanda vid samma effekt eller en 25-30 procent lägre strömförbrukning vid samma frekvens och transistorantal jämfört med TSMC:s N3-nod .

Det är viktigt att notera att nodnamnsscheman blir mindre och mindre relevanta. Flytten till en mindre nod innebär mindre transistorer och större densitet, men TSMC:s N2-nod kommer faktiskt inte att imponera så mycket när den mäts i dessa termer, och levererar en relativt liten 1.1x densitetsökning jämfört med N3E-noden.

Medan enheter byggda med N2-produkter fortfarande är några år bort, är N3-produkterna mycket närmare. TSMC detaljerade fem olika N3-nivåer. TSMC kommer att börja med sin första generation N3 innan den finjusterar processen med N3E (Enhanced), N3P (Performance Enhanced), N3S (Density Enhanced) och Ultra-High Performance N3X. De första 3nm-chippen kommer att skickas till tillverkare i slutet av detta år.

Det skulle innebära att N3 inte kommer att användas i Apples kommande iPhone 14, men 2023 är det troligt att enheter med M3-processorer kommer att användas. Det finns en del spekulationer om det Intel kan använda N3-plattor i sin 15:e generationens Arrow Lake-processorer 2024. AMD:s Zen 5-processorer kan också använda den. När det gäller grafikkort, med tanke på att Nvidia och AMD sträcker ut sina releasescheman, är RDNA 4- och RTX 50-seriens kort förvisso minst två år från release.

Det är alldeles för tidigt att spekulera om vilka enheter som kan innehålla N2-produkter. Företagen med de stora banktillgodohavandena kommer säkert att stå först i kön. De vanliga misstänkta inklusive Apple, Qualcomm, AMD och Nvidia kommer att nosa runt. Men mycket kan förändras på fyra år.