Новости Hardware

TSMC: переход к 3-нм техпроцессу увеличит производительность на 15 % или до 30 % сократит энергопотребление

Контрактный производитель полупроводниковых изделий TSMC, контролирующий более половины рынка соответствующих услуг, на ежегодном мероприятии Technology Symposium раскрыл подробности не только о 3-нм технологии, но и о дальнейших разработках.

Источник изображения: AnandTech

Источник изображения: AnandTech

Прежде всего, компания сочла нужным в очередной раз сообщить, что задержек с освоением 3-нм технологии не ожидается. Опытное производство 3-нм чипов будет запущено в следующем году, а до стадии массового производства компания доберётся во второй половине 2022 года. Перед этим 5-нм техпроцесс в своём развитии тоже пройдёт несколько стадий.

Источник изображения: AnandTech

Источник изображения: AnandTech

Сейчас уже выпускаются 5-нм продукты первого поколения. Они обеспечивают прирост быстродействия транзисторов на 15 % по сравнению с 7-нм изделиями либо позволяют снизить энергопотребление на 30 % при неизменной производительности. Плотность размещения транзисторов при этом выросла в 1,8 раза по сравнению с 7-нм техпроцессом.

Второе поколение 5-нм техпроцесса с условным обозначением N5P доберётся до стадии массового производства в следующем году. Оно поднимет быстродействие транзисторов на 5 %, либо позволит на десять процентов снизить энергопотребление. Заготовлен у TSMC и так называемый 4-нм техпроцесс (N4), который станет более дешёвой альтернативой 3-нм. Опытное производство 4-нм продукции стартует в четвёртом квартале следующего года, массовое — только в 2022 году.

Освоение 5-нм техпроцесса с точки зрения плотности дефектов сейчас продвигается с опережением на квартал относительно графика, присущего 7-нм технологии. Если говорить о 3-нм техпроцессе в исполнении TSMC, то компания собирается опираться на уже проверенные FinFET-структуры, в отличие от Samsung, которая экспериментирует с так называемыми GAA-транзисторами (gate-all-around, «полностью окружённые затворами»).

Техпроцесс 3 нм позволит поднять быстродействие транзисторов на 10–15 % относительно 5 нм, либо сократить энергопотребление на 25–30 % при аналогичной производительности. Плотность размещения транзисторов должна увеличиться в 1,7 раза. Ячейки памяти SRAM при переходе на 3-нм техпроцесс увеличат плотность размещения элементов на 20 %, аналоговые компоненты могут ограничиться увеличением плотности в 1,1 раза.

Эру «после 3 нм» TSMC собирается покорять уже при помощи альтернативных материалов, а не только кремния. Углеродные нанотрубки и нанопроводники должны получить распространение в этой сфере. Разработки на данном направлении TSMC ведёт ещё с 2019 года, но консерватизм в отношении 3-нм техпроцесса позволяет предположить, что в серийном производстве компания будет внедрять только самые проверенные и надёжные решения.

Источники:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
Прежде чем оставить комментарий, пожалуйста, ознакомьтесь с правилами комментирования. Оставляя комментарий, вы подтверждаете ваше согласие с данными правилами и осознаете возможную ответственность за их нарушение.
Все комментарии премодерируются.
Комментарии загружаются...
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥