3nm proces TSMC spuštěn, má však nové parametry: Nižší denzitu, ale vyšší úsporu
Zdroj: TSMC
Krátce před koncem roku 2022 došlo na několik událostí, které se týkají společnosti TSMC, 3nm výroby a plánů s 2nm výrobou. Ne vše jde podle plánů a leccos se mění…
Společnost připravila akci k příležitosti spuštění velkokapacitní 3nm výroby a rozšíření výrobních linek na tomto procesu. V podstatě to znamená, že formálně stihla avizované spuštění velkokapacitní výroby ke druhému pololetí 2022, ovšem reálně šlo o samý konec prosince (podle toho upravujeme údaj v tabulce).
| EUV | zahájení výroby / tape-out | velkokapacitní výroba | ||
|---|---|---|---|---|
| Samsung | 7nm LPE (1. gen.) |  | ? | nezahájena |
| 7nm LPP (2. gen) | | říjen 2018 | červen 2019 | |
| 7nm (3. gen) | | ? | ? | |
| 6nm LPP | | duben 2019 | H2 2019 | |
| 5nm LPE | | 4. 2019 / H2 2019 | H1 2020 | |
| 5nm LPP | | 2019? | 2021 | |
| 4nm LPE (původní) | | ? | 2020/21 zrušen | |
| 4nm LPP (původní) | | ? | 2022 zrušen | |
| 4nm LPE | | 2021? | 2022 | |
| 4nm LPP | | ? | ? | |
| 3nm (3GAE) | | Q4 2021 | H2 2022 jen interně | |
| 3nm (3GAP) | | ? | 2023 | |
| TSMC | 7nm (N7) |  | leden 2017 | duben 2018 |
| 7nm (N7P) | | ? | ? | |
| 7nm EUV (N7+) | | říjen 2018 | červen 2019 | |
| 6nm | | Q1 2020 | ? | |
| 5nm (N5) | | duben 2019 | H1 2020 | |
| 5nm (N5P) | | ? | 2021 | |
| 4nm (N4) | | Q3 2021 | Q1 2022 | |
| 4nm (N4P) | | H2 2022 | H2 2022 | |
| 4nm (N4X) | | H1 2023 | 2023 | |
| 3nm (N3) | | Q4 2021 | prosinec 2022 | |
| 3nm (N3B) | | ? | H2 2022 | |
| 3nm (N3E) | | ? | Q3 2023→Q2 2023 | |
| 2nm (N2) | | Q4 2024 | H2 2025 |
Zástupce společnosti dále avizoval, že 3nm proces bude dosahovat o 60 % vyšší denzity a o 35 % nižší spotřeby oproti 5nm procesu. Což je změna. Společnost totiž původně uváděla o 70 % vyšší denzitu a o 20-30 % nižší spotřebu. Lze tedy předpokládat, že finální úpravy procesu byly zaměřené více na snížení spotřeby než na snížení plochy (respektive na snížení spotřeby i na úkor plochy). Jak (či zda) se změnily maximální dosažitelné takty, zmíněno nebylo.
| Samsung | |||
| proces | denzita | výkon | spotřeba |
|---|---|---|---|
| 7nm LPP (2. gen) | - | ? | ? |
| 7nm (3. gen) | +17% vs. 7LPP | ? | ? |
| 6nm LPP | +10 % vs. 7LPP | ? | ? |
| 5nm LPE | +25% vs. 7LPP +33 % vs. LPP | +10 % vs. 7LPP | -20 % vs. 7LPP |
| 4nm zrušen | „full node“ | ? | ? |
| 3nm (3GAE) | +45 % vs. 7LPP +33 % vs. 7LPP +35 % vs. 5LPE | +30 % vs. 7LPP +10 % vs. 7LPP +35 % vs. 5LPE | -50 % vs. 7LPP -20 % vs. 7LPP -50 % vs. 5LPE |
| 3nm (3GAP) | ? | ? | ? |
| TSMC | |||
| proces | denzita | výkon | spotřeba |
| 7nm (N7) | +59 % vs. N10 | +35-40 % vs. N10 | -40 % vs. N10 |
| 7nm (N7P) | ? | +7 % vs. N7 | -10 % vs. N7 |
| 7nm+ (EUV / N7+) | +20 % vs. N7 | +10 % vs. N7 | -15 % vs. N7 |
| 6nm (N6) | +18 % vs. N7 | ? | ? |
| 5nm (N5) | +80 % vs. N7 | +15 % vs. N7 | -30 % vs. N7 |
| 5nm (N5P) | ? | +7 5 % vs. N5 | -10 % vs. N5 |
| 4nm (N4) | +6 % vs. N5 | téměř beze změny | beze změny |
| 4nm (N4P) | +6 % vs. N5 | +11 % vs. N5 +6 % vs. N4 | -22 % vs. N5 |
| 4nm (N4X) | ? | +15 % vs. N5 @1,2V +4 % vs. N4P @1,2V | ? |
| 3nm (N3) | +70 % vs. N5 +60 % vs. N5 2,9× vs. N7 | +10-15 % vs. N5(?) +32 % vs. N7 | -25-30 % vs. N5 -35 % vs. N5 -43 % vs. N7(?) |
| 3nm (N3B) | ? | ? | ? |
| 3nm (N3E 3-2 Fin) 3nm (N3E 2-2 Fin) 3nm (N3E 2-1 Fin) | +18 % vs. N5 +39 % vs. N5 +56 % vs. N5 | +33 % vs. N5 +23 % vs. N5 +11 % vs. N5 | -12 % vs. N5 -22 % vs. N5 -30 % vs. N5 |
| 3nm (N3P) | ? | ? | ? |
| 3nm (N3X) | ? | ? | ? |
| 2nm (N2) | +70% vs. N3? | ? | ? |
Den před samotnou ceremonií přinesla některá asijská média informaci, že z důvodu urbanistických změn a chystaného nástupu nového ředitele příslušného úřadu nebyl dosud schválen plán na výstavbu továrny pro 2nm proces. Některá západní média tuto zprávu přetavila ve zpoždění 2nm procesu, což však nedává dobrý smysl. Vývoj procesu je vždy nezávislý na výstavbě samotné továrny, probíhá v existujících prostorách a teprve po vzniku nových je již více-méně hotová technologie implantována. Zpoždění nakonec u příležitosti spuštění velkokapacitní 3nm výroby dementovala i samotná TSMC s tím, že ohlášené termíny se nemění.
TSMC původně hovořila o spuštění 2nm výroby ve čtvrtém kvartálu 2024 a velkokapacitní výrobě od druhého pololetí 2025, takže zvěsti o odkladu na období (cituji) mezi čtvrtým kvartálem 2024 a neupřesněným datem roku 2025 reálně žádné zpoždění nepopisovaly.
Pokud jde o 3nm proces a segment osobních počítačů, je zatím jisto velmi málo. Očekává se, že jej využijí mobilní varianty Zen 5 od AMD, zatímco desktopová a serverová verze (čiplety) zůstane na 4nm procesu (vylepšená 5nm výroba). Dále se uvádělo, že by 3nm proces TSMC mohla využít integrovaná grafika procesorů Intel Meteor Lake, přinejmenším v mobilní verzi, ale podle některých zdrojů nelze vyloučit ani 5/4nm technologii.
