Diit.cz - Novinky a informace o hardware, software a internetu

TSMC oznámila plány s 2nm procesem

Krátce poté, co se Intel pochlubil novou roadmapou výrobních procesů a příslibem předehnání konkurence do roku 2025, se o slovo přihlásila TSMC, která mu zjevně nenechá svoji korunku jen tak…

TSMC oznámila, že vládně-akademická komise pro ochranu životního prostředí schválila plány společnosti k výstavbě 2nm továrny v Hsinchu (Baoshan). Podle Nikkei Asia plánuje TSMC stavbu zahájit zhruba za pololetí, začátkem roku 2022 a v roce následujícím (2023) dojde k jejímu vybavení. Vice-ministr financí Lin Chuan-neng konstatoval, že TSMC má jistou vládní podporu.

Podle dalších zdrojů by zkušební 2nm výroba v TSMC mohla začít později v roce 2023. Sériová výroba by v případě hladkého průběhu příprav mohla začít v roce 2024, aby iPhone vydaný v tomto roce (iPhone 16?) mohl 2nm proces využít. Přestože TSMC o 2nm procesu již mluvila, parametry dosud nezveřejnila.

Podle odhadu IC Knowledge LLC by mohl dosahovat denzity kolem 500 milionů tranzistorů na milimetr čtvereční (osobně mi to přijde trochu nadsazené, čekal bych spíš 450-470). Od výroby na „Intel 5“, přejmenovaném 7nm procesu Intelu, se očekává denzita kolem 200 milionů tranzistorů na milimetr.

Z toho lze odhadovat, že další velká generace, kterou Intel označuje jako „Intel 20A“ („Intel 3“ je původní 7nm+ proces, který by se denzitou neměl lišit), přinese zhruba dvojnásobné zvýšení denzity, tedy asi 400 milionů tranzistorů na milimetr čtvereční.

denzita procesů (MT/mm²)IBMTSMCIntelSamsung
22nm  16,50 
16/14nm 28,8844.6733,32
10nm 52,51100,7651,82
7nm 91,20100,7695,08
5nm 171,30200(?)126,89
3nm 292,21200(?) 
2nm333500(?)400(?) 

Tato hodnota by odpovídala vyjádření předchozího CEO Intelu, Boba Swana, který v roce 2019 prohlásil, že problémy Intelu s výrobními procesy pramení z příliš ambiciózní snahy společnosti zvýšit denzitu výrobního procesu 2,7× za dva roky. Toto tvrzení však bylo platné na nejvýš pro 14nm proces, který oproti 22nm skutečně zvyšoval denzitu 2,7×, nikoli však pro 10nm proces, který laťku snížil na 2,25×. Pokud však doposud zůstala nově nastavená laťka na dvojnásobku (žádnou změnu v tomto směru Intel neohlásil), mělo by v případě procesu Intel 20A jít o zmíněných ~400 milionů tranzistorů na čtvereční milimetr.

TSMC
procesdenzitavýkonspotřeba
7nm (N7)+59 % 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. N7beze změnybeze změny
5nm (N5)+80 % vs. N7+15 % vs. N7-30 % vs. N7
5nm (N5P)?+7 5 % vs. N5-10 % vs. N5
4nm (N4)+6 % vs. N5beze změnybeze změny
3nm (N3)+70 % vs N5+10-15 % vs N5-25-30 % vs. N5
2nm (N2)+70% vs. N3???

Pokud by tedy situace postupovala v souladu s aktuálně dostupnými informacemi, existovala by dokonce šance, že TSMC dožene Intel co do denzity výrobních procesů, které proti sobě (podle inovovaného názvosloví Intelu) stojí. Mějme však na paměti, že odhadovaná čísla jsou jsou velmi hrubě orientační, dále že jednotliví výrobci mohou denzitu vyčíslovat odlišnými postupy. Také že i čísla v tabulce uvedená bez otazníku jsou spíše orientační. Pocházejí z Wikichip a nemusejí reflektovat všechny varianty uváděných procesů. Například se uvádí, že první verze 14nm i 10nm procesů Intelu měly vyšší denzitu než pozdější varianty optimalizované pro vyšší takty a vyšší výtěžnost. Hodnoty 44,67 a 100,76 pro 14nm a 10nm proces Intelu se patrně týkají prvních, nikoli pozdějších rozšířených verzí.

  EUVzahájení výroby
/ tape-out
velkokapacitní
výroba
Samsung7nm LPE (1. gen.)?nezahájena
7nm LPP (2. gen)říjen 2018červen 2019
7nm (3. gen)??
6nm LPPduben 2019H2 2019
5nm LPE4. 2019 / H2 2019H1 2020
5nm LPP2019?2021
4nm LPE (původní)?2020/21 zrušen
4nm LPP (původní)?2022 zrušen
4nm LPE?2022
4nm LPP??
3nm?2022
TSMC7nm (N7)leden 2017duben 2018
7nm (N7P) ?
7nm EUV (N7+)říjen 2018červen 2019
6nmQ1 2020?
5nm (N5)duben 2019H1 2020
5nm (N5P) ?2021
4nm (N4)Q3 2021Q1? 2022
3nm (N3)2021H2 2022
2nm (N2)2023?2024?

Nakonec právě to ukazuje, že ač se na papíře bojuje s denzitou, tedy počtem tranzistorů, který je daný proces schopný vměstnat na jednotku plochy, reálně o úspěchu procesu rozhodují jiné parametry. Například jak rychle dosáhne výtěžnosti, při které bude výroba rentabilní. Nebo jaké zvládne taktovací frekvence při požadované spotřebě.

Tagy: 

Diskuse ke článku TSMC oznámila plány s 2nm procesem

Čtvrtek, 5 Srpen 2021 - 20:55 | ldx | :D :D :D
Středa, 4 Srpen 2021 - 15:58 | Irving | A firmy vyrábějící ty produkty a služby...
Středa, 4 Srpen 2021 - 13:24 | Spirit_pcf | Vazne? A byrokrati pracuju zadarmo? :) Furt tam...
Středa, 4 Srpen 2021 - 06:25 | Irving | Trochu zapomínáte na to, že by to byly služby,...
Úterý, 3 Srpen 2021 - 21:05 | Irving | "Volná ruka trhu řeší většinu problémů...
Úterý, 3 Srpen 2021 - 02:31 | Tohares | Logicky konzistentně to vede ke kapitalismu. Aneb...
Pondělí, 2 Srpen 2021 - 21:55 | Spirit_pcf | Tak by sa akurat tak ukazalo, ze z vyzbieranych...
Pondělí, 2 Srpen 2021 - 21:49 | Spirit_pcf | Presne tak, ale to tym vyssie zrejme nevysvetlis...
Pondělí, 2 Srpen 2021 - 14:05 | ldx | Nechce se mi to analyzovat, ale pod...

Zobrazit diskusi