TSMC переходит на норму «2 нм»
В техпроцессе под названием N2 Nanosheet используются транзисторы особой конструкции, с трубчатым затвором GAA, что позволяет им функционировать при нанометровых масштабах ширины канала между истоком и стоком электрического заряда. Изготовленные по этому техпроцессу чипы демонстрируют более высокую производительность, потребляя при этом заметно меньше энергии.
Новая производственная норма – а она, по заявлению чипмейкера, почти готова к началу серийного выпуска микросхем заказчиков во второй половине будущего года, – носит название N2 Nanosheet. «Нанолист» в данном случае – условное обозначение особой конструкции транзистора с трубчатым затвором gate-all-around, GAA, топологически отличающейся от характерной для многолетних рабочих лошадок полупроводниковой индустрии «гребенчатых», FinFET. Такая конструкция позволяет этим миниатюрным устройствам уверенно функционировать при нанометровых масштабах ширины канала между истоком и стоком электрического заряда.
Как сообщили представители TSMC, изготовленные по техпроцессу N2 Nanosheet чипы в сравнении с самыми передовыми из серийно выпускаемых сегодня компанией СБИС на базе производственной нормы N3E FinFlex (вот те как раз – с гребенчатыми транзисторами) демонстрируют на 15% более высокую производительность и потребляют притом заметно меньше энергии – разница составляет до 30%. Плотность размещения транзисторов на кремниевом кристалле нового образца уменьшилась незначительно – в 1,15 раза относительно N3E FinFlex, но с учетом того, что на высокопроизводительных чипах число транзисторов уже достигает десятков и даже сотен миллиардов, даже столь скромное сокращение площади внесет свой вклад в оптимизацию процесса отвода тепла от вычислительного устройства.
Еще одно преимущество GAA-транзисторов по сравнению с FinFET – возможность более строгого контроля характеристик протекающего через транзистор тока, как раз благодаря кольцевой в сечении форме транзисторного затвора. С сокращением физических габаритов полупроводникового прибора уменьшается и предельная величина тока, с которым он может работать, не выходя из строя, так что усиление контроля способствует продлению фактического срока эксплуатации процессора и росту его надежности.
По совокупности указанных причин к техпроцессу N2 Nanosheet проявляют повышенный интерес все крупные партнеры TSMC, начиная с Apple и Nvidia. И потому во второй половине 2025 г. эксперты ожидают целой серии анонсов новейших вычислительных средств, изготовленных по самому передовому на тот момент техпроцессу класса «2 нм».