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 🔥
Энтузиаст установил macOS на Nintendo Wii и попытался запустить Doom — получилось не очень 5 ч.
Скайрим, деньги, два зелья: мать реддитора начала геймерский путь с TES V: Skyrim и основала там доходный бизнес 8 ч.
Режиссёру God of War Ragnarok пришлось сражаться за одноглазую белку 9 ч.
После перехода к Илону Маску Twitter потерял крупных рекламодателей и сотни миллионов долларов дохода 9 ч.
Internet Archive запустил браузерный эмулятор карманных компьютеров Palm из конца 90-х 11 ч.
Доверие бизнеса к российскому софту за два года выросло на 290 %, а к open source — вдвое 11 ч.
Binance выделила $1 миллиард на поддержку криптоиндустрии 21 ч.
Новая статья: Mario + Rabbids Sparks of Hope — ушастые спасают галактику. Рецензия 22 ч.
Состоялся релиз новой версии гиперконвергентной системы «Кибер Инфраструктура» 5.0 24 ч.
Раскрыта дата выхода обзоров хоррора The Callisto Protocol — издатель испугался журналистов? 25-11 21:07
В Японии начнут добывать электричество из снега 7 ч.
В Японии построят самый большой в мире плавучий ветрогенератор — размах лопастей составит 200 метров 8 ч.
Дефицит чипов заставил Jaguar Land Rover сократить производство некоторых моделей 8 ч.
Вышел индустриальный ПК SolidRun Bedrock V3000 Basic с двумя портами 10GbE SFP+ и поддержкой 5G 8 ч.
В разгонном блоке новой европейской ракеты-носителя Vega C нашли дефект — его разберут, а первый коммерческий запуск отложат 9 ч.
AirPods Pro 2 всё же не поддерживают lossless-кодеки, но это не помешало Apple улучшить качество звука 9 ч.
Илон Маск пообещал выпустить собственный смартфон, если Apple и Google удалят Twitter из магазинов приложений 11 ч.
Orion вышел на ретроградную орбиту Луны и установил рекорд по удалению от Земли для подобных космических кораблей 12 ч.
Xiaomi намерена продавать по 10 млн электромобилей в год 14 ч.
Эксперты Google подтвердили защищённость подводных интернет-кабелей от сильных солнечных бурь 21 ч.