TSMC svela i dettagli del processo produttivo a 3 nanometri: produzione in volumi nella seconda metà del 2022

TSMC svela i dettagli del processo produttivo a 3 nanometri: produzione in volumi nella seconda metà del 2022

Il processo a 3 nanometri di TSMC garantirà un miglioramento prestazionale fino al 15% rispetto ai 5 nanometri con lo stesso livello di consumo, oppure consentirà di ridurre la richiesta energetica fino al 30% mantenendo le medesime prestazioni.

di pubblicata il , alle 10:01 nel canale Processori
TSMC
 

Durante l'annuale Technology Symposium, il produttore di semiconduttori taiwanese TSMC ha svelato le specifiche del processo produttivo a 3 nanometri e altri dettagli interessanti sui suoi piani per il prossimo futuro. I 3 nanometri, indicati internamente dall'azienda con il termine N3, rappresentano un ulteriore grande passo avanti rispetto ai 5 nanometri (N5).

Rispetto a Samsung, che con il suo processo a 3 nanometri proprietario passerà a transistor con una struttura Gate-All-Around (GAAFET), o più precisamente a una particolare implementazione denominata MBCFET, TSMC continuerà ad affidarsi ai "classici" transistor FinFET, migliorati affinché raggiungano gli obiettivi prefissati.

Secondo l'azienda taiwanese, il processo N3 garantirà un miglioramento prestazionale dal 10% al 15% rispetto ai 5 nanometri (N5) con lo stesso livello di consumo, oppure consentirà di ridurre la richiesta energetica del 25-30% mantenendo le medesime prestazioni. TSMC promette inoltre un aumento del 70% della densità logica, anche se la miniaturizzazione aggressiva non riguarderà tutte le strutture (SRAM, strutture analogiche, ecc.).

Il processo produttivo N3 di TSMC entrerà nella fase di "risk production" nel 2021, con la produzione in volumi attesa per la seconda metà del 2022. TSMC ha dichiarato che il nuovo processo dovrebbe avere consumi e prestazioni simili al 3GAE di Samsung, ma sarà decisamente superiore in termini di densità sfruttando un design comprovato.

Se si guarda ai 3 nanometri paragonandoli ai 7 nanometri, con cui tuttora sono realizzati moltissimi chip, TSMC dovrebbe offrire ai propri clienti un incremento della densità di circa 3 volte, una riduzione dei consumi fino al 51% con lo stesso livello prestazionale o un aumento delle prestazioni di oltre il 30% a parità di consumi.

L'azienda taiwanese ha anche parlato del processo produttivo N5P, seconda generazione dei 5 nanometri entrati in produzione da un po' di tempo, con i primi chip attesi entro quest'anno (chi ha detto Apple?). Il processo N5P migliora le prestazioni rispetto al processo N5 del 5% oppure garantisce una riduzione del 10% per quanto concerne i consumi energetici.

Un aspetto interessante dei 5 nanometri di TSMC è che l'azienda riesce a comprendere e risolvere eventuali difetti più rapidamente, quindi è riuscita a raggiungere rese più alte dei 7 nanometri in minor tempo. All'orizzonte c'è però un ulteriore miglioramento dei 5 nanometri, quei 4 nanometri di cui l'azienda aveva anticipato l'arrivo sulla scena nei mesi scorsi.

Si tratta di un'ulteriore evoluzione della tecnologia N5, che impiega ulteriori layer EUV per ridurre le maschere usate per incidere il substrato (wafer), con un lavoro di migrazione limitato per i progettisti di chip. Rispetto a quanto vociferato in passato, sembra che la fase di risk production dei 4 nanometri sia prevista per l'ultimo trimestre 2021, con una produzione in volumi nel corso del 2022 e non nel 2023. I piani però potrebbero sempre mutare, nei prossimi mesi potrebbero sopraggiungere novità impreviste.

Infine, ecco 3DFabric: proprio come altre realtà dell'industria, anche TSMC sta lavorando su tecnologie di packaging avanzate essenziali per scalare ulteriormente di densità e garantire un miglioramento di prestazioni e consumi costante. 3DFabric è un brand che fa da cappello a diverse tecnologie 3D su cui TSMC sta lavorando: Chip-on-Wafer-on-Substrate (CoWoS), Integrated Fan Out (InFO-R), Chip on Wafer (COW) e Wafer-on-Wafer (WoW) sono tutte soluzioni per integrare su package chiplet, memoria HBM e altri chip dedicati di svariato tipo.

4 Commenti
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nx-9925 Agosto 2020, 11:31 #1
Ma "nano" metri alla luce degli ultimi avvenimenti, è politicamente corretto ?
frankie25 Agosto 2020, 12:47 #2
intanto da altre parti saranno ai 14++++++++++++++++++++++++++++++ nm
cata8125 Agosto 2020, 13:53 #3
Originariamente inviato da: nx-99
Ma "nano" metri alla luce degli ultimi avvenimenti, è politicamente corretto ?


“Diversamente metrico”
Vash_8525 Agosto 2020, 14:05 #4
Originariamente inviato da: frankie
intanto da altre parti saranno ai 14++++++++++++++++++++++++++++++ nm


Voi non capite niente di tecnologia

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