Новости Hardware

TSMC внедрит транзисторы с круговым затвором при переходе на 2-нм техпроцесс в 2025 году

Компания TSMC подтвердила планы перехода на новые техпроцессы, транзисторы и технологии. В распространённом компанией документе чипы на 2-нм техпроцессе она начнёт выпускать в 2025 году и одновременно откажется от вертикально расположенных транзисторных каналов FinFET в пользу горизонтально расположенных каналов в виде наностраниц. О законе Мура на время придётся забыть, но энергоэффективность чипов существенно вырастет.

 Эволюция транзисторов. Источник изображения: Samsung

Эволюция транзисторов. Источник изображения: Samsung

Тайваньская TSMC отстаёт от компании Samsung по темпам перехода на новые (наностраничные) транзисторы GAAFET (Gate All Around) с круговым затвором. Само по себе это рискованное мероприятие — переход на новую структуру транзистора. Компания Samsung планирует начать производство чипов с наностраничными транзисторными каналами в конце текущего года в рамках 3-нм техпроцесса. Интересно отметить, что с новым руководством Intel в лице Патрика Гелсингера микропроцессорный гигант также пообещал форсировать переход на новые транзисторы GAAFET (в компании эта технология называется RibbonFET) и надеется сделать это примерно в 2024 году или на год раньше TSMC.

Транзисторные каналы в виде наностраниц (nanosheet) это почти такие же «рёбра» FinFET, только расположенные параллельно подложке кристалла, тогда как FinFET создаются перпендикулярно подложке. Из расположения наностраниц также следует, что затворы, материал которых страницы пронизывают насквозь от истока к стоку транзистора, окружают каналы-наностраницы со всех четырёх сторон. Большая площадь соприкосновения и большее число каналов-наностраниц позволяет увеличить токи через канал транзистора GAAFET и улучшить его управляемость.

 Источник изображения: TSMC

Источник изображения: TSMC

Также важным свойством наностраниц является более тонкая настройка транзисторов под задачи чипа, отсюда следует резко растущая энергоэффективность решений. Можно менять число страниц (каналов) и их ширину: для производительных чипов делать транзисторы с более широкими наностраницами, а для энергоэффективных — поуже.

Интересно отметить, что TSMC также определилась, хотя это не окончательный выбор, со следующей конструкцией транзистора после 2-нм транзисторов с наностраницами. После наностраниц компания рассчитывает наладить производство чипов с транзисторами CFET (см. рисунок ниже). В своё время мы тоже рассказывали о таких. Одним из разработчиков транзисторов CFET или комплементарных FET является бельгийский центр Imec. Транзисторы CFET состоят из пары комплементарных полевых транзисторов n- и p-типа, но расположены они друг над другом, что позволяет, грубо говоря, в два раза увеличить плотность размещения транзисторов на кристалле.

 Источник изображения: Imec

Источник изображения: Imec

«Это [CFET] всё еще находится на стадии исследования, — сказал глава TSMC в интервью EE Times. — Это всего лишь один из вариантов транзистора. Я не думаю, что могу назвать сроки, когда эта транзисторная технология пойдет в производство».

Возвращаясь к 2-нм техпроцессу, отметим, что до его внедрения TSMC рассчитывает на долгую жизнь 3-нм техпроцесса с привычными транзисторами FinFET. Между этими техпроцессами будет не меньше трёх лет, но даже после начала производства 2-нм чипов компания рассчитывает долго продолжать выпуск 3-нм решений — они будут надёжными и проверенными временем.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Instagram начнёт показывать рекламу на вкладке «Обзор» и в профилях пользователей 5 ч.
«Ростелеком» и Axenix разработают решения для управления корпоративными данными 6 ч.
Инсайдер рассказал, продолжением какой Call of Duty станет следующая игра авторов Vanguard, WWII и Advanced Warfare 6 ч.
Илон Маск и Twitter пока не договорились о прекращении судебного разбирательства 8 ч.
Подготовка к анонсу следующего проекта Кодзимы больше похожа на игру в «Кто? Где? Когда?» 8 ч.
Сиквел Cyberpunk 2077 разработают авторы оригинала — для этого они переедут из Польши в США 9 ч.
«Хоть бы EA не испортила игру»: дебютный геймплей экшена Wild Hearts дал геймерам надежду на качественный аналог Monster Hunter 9 ч.
Mastercard снизит риски при покупке криптовалюты 10 ч.
Представлена российская платформа управления контейнерами «Штурвал» 10 ч.
Обнаружена модифицированная версия Tor Browser, которая шпионит за китайцами 11 ч.
Новая статья: Обзор системы жидкостного охлаждения ID-Cooling DashFlow 240 Basic Black 3 ч.
«Билайн» ускорил доступ к сервисам VK 3 ч.
«AzerTelecom» и «Казахтелеком» договорились о прокладке оптоволоконного интернет-кабеля по дну Каспийского моря 3 ч.
Intel поделилась планами по выпуску новых FPGA — новое поколение Agilex выйдет в 2023-2024 годах 7 ч.
SanDisk выпустила Professional Pro-G40 — защищённый внешний SSD с Thunderbolt 3, IP68 и скоростью до 2700 Мбайт/с 8 ч.
Учёные сделали новые открытия, дополнив наблюдения телескопа «Джеймс Уэбб» данными с «Чандры» 8 ч.
Контроллер Stadia можно подключить к другим платформам беспроводным способом, но существующие методы не слишком удобны 8 ч.
SpaceX запустила к МКС корабль Crew Dragon с тремя астронавтами и российским космонавтом Анной Кикиной 8 ч.
Intel обновила системные требования видеокарт Arc — теперь они официально совместимы с Ryzen 3000 и Ryzen 5000 9 ч.
Опубликованы обзоры Intel Arc A750 и Arc 770 — видеокарты с потенциалом, но ужасными драйверами 9 ч.