Nowy etap w produkcji półprzewodników. TSMC uruchamia proces 2 nm

TSMC rozpoczęło masową produkcję chipów w technologii N2, czyli w litografii 2 nm. Informacja ta została podana przez samą firmę na jej oficjalnej stronie internetowej. Tym samym producent dotrzymał obietnicy, zgodnie z którą produkcja miała ruszyć w czwartym kwartale 2025 roku.

W procesie N2 TSMC po raz pierwszy zastosowało tranzystory GAA, czyli gate-all-around bazujące na nanosheet. W przeciwieństwie do znanych wcześniej FinFET-ów, bramka w tej konstrukcji całkowicie otacza kanał tranzystora. Dzięki temu łatwiej kontrolować przepływ prądu, co pozwala zmniejszać rozmiar tranzystorów bez spadku wydajności.

Nowa technologia wprowadza też udoskonalenia w obszarze zasilania układów. TSMC zastosowało nowe kondensatory MIM o bardzo wysokiej gęstości, które oferują ponad dwukrotnie większą pojemność niż wcześniejsze rozwiązania. Jednocześnie zmniejszono opór ścieżek i połączeń, co poprawia stabilność zasilania oraz efektywność energetyczną całych chipów.

Wyraźny skok względem 3 nm

W porównaniu do procesu N3E, N2 ma oferować wzrost wydajności o 10-15 procent przy tym samym zużyciu energii lub obniżyć pobór mocy o 25-30 procent przy podobnej wydajności. Gęstość tranzystorów rośnie średnio o około 15 procent.

Produkcja w nowej fabryce

Pierwsze chipy N2 powstają w fabryce Fab 22 w okolicach Kaohsiung na południu Tajwanu. Wcześniej zakładano, że start nastąpi w Fab 20 w pobliżu Hsinchu, jednak ta fabryka dołączy do produkcji później. To nietypowy ruch dla TSMC, które zwykle zaczyna nowe procesy od mniejszych układów mobilnych. Tym razem technologia od razu obejmuje zarówno chipy do smartfonów, jak i układy dla AI oraz centrów danych.

Plany na 2026 rok

Podczas jesiennej konferencji wynikowej prezes TSMC, C.C. Wei, podkreślał, że proces N2 osiąga dobre uzyski i firma spodziewa się szybkiego zwiększania produkcji w 2026 roku. Duże zainteresowanie klientów sprawiło, że TSMC przygotowuje jednocześnie kilka fabryk do pracy z tą technologią.

TSMC rozpoczęło masową produkcję chipów w technologii N2, czyli w litografii 2 nm.

W drugiej połowie 2026 roku mają pojawić się kolejne warianty. N2P będzie rozwinięciem N2, oferującym jeszcze lepszą wydajność i efektywność energetyczną. Z kolei A16 wprowadzi zasilanie od tylnej strony układu, co ma znaczenie szczególnie dla dużych procesorów AI i HPC o skomplikowanej strukturze.

Wstrząsy nawiedziły fabrykę TSMC

Tymczasem trzęsienie ziemi przetestowało fabrykę TSMC, które na szczęście zdołały przetrwać to zdarzenie. Kilka dni temu Tajwan nawiedziły wstrząsy o magnitudzie 7,0 i ognisku położonym na głębokości 72,8 kilometra były odczuwalne na dużym obszarze wyspy i niestety nie uminęły fabryk TSMC. Zaraz po wstrząsach personel zakładu w Parku Naukowym Hsinchu został ewakuowany.