První novinkou je 28HPC+ proces. Zkratka HPC v tomto případě neznamená high-performance computing, ale High Performance Compact. Pro lepší ilustraci zařazení je třeba vědět, co je 28HPC (bez plus). Ten TSMC představila loni v září a představuje ve své podstatě jeden z nejpokročilejších mobilních 28nm procesů. Výhodou oproti 28LP (low-power) je 30% snížení energetických nároků a 10% snížení plochy jádra. Pokud by se vyšší energetická efektivita neměla využít k úspoře, ale k vyšším taktům, bylo by možné dosáhnout o 20 % vyšší frekvence při zachování spotřeby. Celkově je 28HPC optimalizovaný i pro čipy integrující více různých obvodů včetně LTE modelů; nabízí také řadu volitelných úprav pro specifické potřeby a zařízení.

Nový 28HPC+ je dále vylepšenou verzí tohoto procesu a to poměrně výrazně. Oproti němu přidává další 30-50% úsporu energie nebo o dalších 15 % vyšší takty při stejné spotřebě. TSMC se zkrátka snaží nabídnout svým tradičním zákazníkům lepší řešení - po fiasku s 20nm procesem, který nijak neoslnil a cenách vyšší než nabízí konkurence, začala řada značek přesouvat výrobu 28nm čipů k levnější UMC a ke GlobalFoundries (jejíž 28nm procesy jsou podle některých zdrojů technologicky dál než starší 28nm procesy TSMC).

Druhou z novinek je tzv. 16FFC (FinFET Compact). V případě 16nm procesů ale zjevně došlo k nějakému kotrmelci, který TSMC nevysvětluje. Loni hovořila o dvou variantách: 16FF a 16FF+, přičemž první měla být hotová dříve a druhá, která by přišla později, měla nabídnout vyšší energetickou efektivitu (tzn. nižší spotřebu při stejných taktech nebo vyšší takty při stejné spotřebě). Postupem času - patrně z důvodu odkladů - se obě varianty dostaly na podobnou úroveň co do fáze vývoje, takže TSMC předpokládala, že je uvede téměř nastejno.

• 16FF - původně ohlášená první varianta 16nm výroby (nyní z roadmap zmizela)
• 16FF+ - původně ohlášená vylepšená varianta 16nm výroby
• 16FFC - nová levnější varianta 16nm výroby

Nyní už TSMC hovoří pouze o 16FF+. Varianta bez plusu vůbec nebyla zmíněna, nefiguruje ani v přehledu procesů podle tržních segmentů (k tomu se ještě dostaneme). Buďto byla s ohledem na stupeň vývoje 16FF+ varianta bez plusu zrušena (nejpravděpodobnější scénář), nebo došlo k jejímu přepracování na nově ohlášenou 16FFC, nebo se prostě 16FF přejmenovala na 16FFC. Co je nejblíž pravdě, zatím zůstává ve hvězdách - každopádně 16FFC míří zhruba tam, kam cílila původní 16FF: Na úsporná mobilní zařízení. Je ale energeticky méně náročná než 16FF+, takže si troufám říct, že tentokrát o prosté přejmenování nejde. Oproti „plus“ totiž snižuje pracovní napětí na 0,55 V a snižuje spotřebu o 50 %(!) Pro využití všech výhod 16FFC je ale třeba použít nové softwarové nástroje, které TSMC poskytne zákazníkům (zřejmě koncem roku). Pravidla pro návrh zůstávají stejná jako u 16FF+. První experimenty s procesem 16FFC bude možné provádět v první polovině roku 2016, tape-out produktů a riziková výroba se chystá na druhou polovinu roku 2016. Cílem procesu jsou mobilní zařízení střední a nižší cenové relace a pak produkty, kde je důraz kladen zcela na mobilitu (nízkou spotřebu).

Se stávajícím 16FF+ procesem se podařilo docela pohnout, došlo na 12. tape-out a celkem jich je pro letošní rok v plánu 50 (TSMC také asistuje některým výrobcům v přepracování návrhu z 16FF+ na 16FFC, pokud to pro ně má smysl). 16FF+ dosahuje spotřeby o 50 % nižší oproti 20SoC (jediný 20nm proces, který má TSMC v nabídce), případně o 40 % vyšších taktů při stejné spotřebě. Všechny superlativy je ale třeba brát s určitou rezervou, zástupce společnosti nekriticky vychvaloval i 20nm proces, který je celkově vnímán spíš jako neúspěšný (relativně vysoká spotřeba, pozdní dostupnost, vyšší cena).

Kromě jmenovaných jsou v přípravě i loni ohlášené ULP procesy, konkrétně 55ULP, 40ULP a 28ULP, které cílí na energeticky nejúspornější zařízení, jimž stačí takt do 1,2 GHz („nositelná“ elektronika - brýle, hodinky, náramky apod.)

• High Performance – 28HP, 28HPM, 20SoC, 16FF+
• Mainstream – 28LP, 28HPC, 28HPC+, 16FFC
• Ultra Low Power – 55ULP, 40ULP, 28ULP, 16FFC

Závěrem přikládáme nový přehled, který znázorňuje, do jakých segmentů řadí TSMC jednotlivé procesy. Zajímavý je např. posun 20SoC do „výkonné“ sféry (původní „výkonný“ 20nm proces byl během vývoje zrušen, protože nedosahoval o moc lepších výsledků než 20SoC).