TSMC già al lavoro sui chip a 2 nm. I processi costruttivi a 3 e 4 nm pronti nel corso del 2022

Per bocca del suo CEO C.C. Wei, in occasione di un incontro con gli investitori e gli analisti, TSMC ha fatto il punto sull’evoluzione dei suoi processi produttivi.

Il numero uno della società taiwanese ha innanzi tutto confermato che la produzione di massa dei chip a 5 nm N5P inizierà nel corso delle prossime settimane.
TSMC sta entrando nel suo secondo anno di produzione a 5 nm con rendimenti superiori al previsto. Adesso, grazie alla tecnologia N5P, le frequenze operative potranno migliorare fino al 5% o sarà possibile ridurre il consumo di energia fino al 10%. I progetti creati a 5 nm possono essere aggiornati a N5P con pochissimi cambiamenti.

Per quanto riguarda la produzione di chip a 4 nm, TSMC comincerà a realizzare i primi esemplare nella seconda metà di quest’anno per poi avviare la produzione di massa a inizio 2022.
Si tratta di un miglioramento incrementale rispetto al processo a 5 nm con un più ampio utilizzo della litografia ultravioletta estrema (EUV) per creare più strati e ridurre sia la complessità di fabbricazione che il tempo necessario per lavorare sui wafer in silicio: Perché i wafer di silicio sono sempre rotondi?.

Per quanto riguarda i 3 nm, allo stato attuale TSMC dovrebbe essere in grado di arrivarci entro fine 2022 conservando l’uso dei transistor FinFET: Tecnologia FinFET: cos’è e come funziona.

Rispetto all’attuale processo a 5 nm ci si aspetta un aumento prestazionale del 10-15% a parità di consumo energetico o una riduzione dell’energia tra il 25 e il 30% a parità di performance. La densità aumenterà del 10-70% a seconda del tipo di struttura: 10% per l’analogico, 20% per la SRAM e 70% per il digitale.

C.C. Wei ha infine menzionato anche il più “spinto” processo a 2 nm che si trova adesso in piena fase di sviluppo. Si prevede che sia pronto entro il 2023 ma gli ingegneri dell’azienda stanno concentrando gli sforzi anche sulle tecniche di sviluppo dei transistor 3D, sulla nuova memoria e sulle interconnessioni di cui ci sarà bisogno per lo sviluppo dei nuovi nodi litografici.

Di recente avevamo fatto riferimento della volontà di Intel, non ancora confermata per vie ufficiali, di abbandonare i riferimenti ai nanometri: Intel potrebbe rinominare i processi produttivi dei suoi processori.
Nell’articolo abbiamo visto come non sia corretto confrontare direttamente i processi costruttivi delle varie aziende impegnate nella produzione di chip in silicio limitandosi al dato relativo ai nanometri. Contano tanto, infatti, la densità di transistor e altri parametri tecnici sui quali spesso non ci si sofferma con la dovuta attenzione.
Certo è che TSMC sta consolidando la sua posizione anticipando il forte impulso che sarà capace di imprimere per la realizzazione di dispositivi sempre più compatti, performanti e parsimoniosi sul piano dei consumi energetici.