A TSMC continuará a investir pesadamente em equipamentos de 5 nm / 3nm / 2nm nanômetros no futuro próximo.
A compra total de máquinas EUV com um preço inicial de 100 milhões de euros no final de 2021 ultrapassou 50 unidades, e
estima-se que até 55 unidades.
APPLE bancando o 2nm da TSMC, AMD agradece
AOTS CPU Framerate 3800X vs 5800X vs 10900K ~ 15% mais rápido que Comet Lake ~ 27% mais rápido que Zen 2
O sucessor do design FinFET; O nó MBCFET 2nm
Artigo completo no link:
The last big step in the world of semiconductor manufacturing was the deployment of FinFET (3D) transistors. Independent manufacturers such as TSMC,
tekdeeps.com
A Samsung, que mais promoveu o GAA e subsequentemente o MBCFET (colaborou nele com a IBM), planejou inicialmente implantá-lo no processo 4nm e iniciar uma produção arriscada em 2020. Essas decisões vieram cerca de 2016-2017. Posteriormente, no entanto, ele chegou à conclusão de que o processo de 4nm seria muito cedo para MBCFET, ele mudou a implantação da nova tecnologia para o processo de 3nm (e finalmente - em meados deste ano - cancelou todo o processo de 4nm, independentemente da tecnologia utilizada).
A TSMC foi na direção oposta e confirmou nesta primavera que seu processo de 3nm permanecerá na arquitetura FinFET clássica. Em agosto, ela também anunciou (também FinFET) a produção de 4 nm. Agora estamos aprendendo que a produção de 2 nm anunciada anteriormente será a primeira geração a usar transistores MBCFET em linhas TSMC. Nossa estimativa de que a produção em série poderia começar em 2024 também é confirmada. Especificamente, produção arriscada na segunda metade de 2023 e produção em série em algum momento durante 2024. O início da produção em série geralmente significa a produção de chips para a Apple, portanto, os primeiros produtos de desktop não fazem sentido esperar antes de 2025 (se tudo correr bem) .
Embora ainda não pareça assim no desktop, agora podemos comprar um poderoso Ryzen 9 3950X, em breve Ryzen 5000 e GeForce RTX 3000 ou Radeons da série 2x./ RX 6000, os processos de produção logo ficarão sem fôlego. A geração 5nm TSMC reduz de alguma forma a área (não tanto quanto a geração completa usual, mas ainda bastante), mas o impacto no consumo e desempenho é baixo. O processo de 3nm trará uma pequena mudança em termos de redução de área (a lógica ainda é bastante razoável, mas SRAM, que é representada em chips modernos por uma quantidade considerável, quase não). Isso também se refletirá em turnos mais baixos (menor crescimento de energia, menor consumo de energia, menor redução de custo = maior custo de produtos de alto desempenho) para futuras gerações de hardware. A implantação do MBCFET neste contexto atua como uma esperança para o futuro (não tão distante), portanto, a aparência do hardware após 2025 dependerá muito de como os processos do MBCFET serão.
TSMC implementará transistores gate-all-around (GAAFET) nos nós de 2 nm até 2023
A TSMC surpreendeu a todos quando anunciou que seus nós de 3 nm não usarão transistores GAAFET. Enquanto isso, as fundições taiwanesas decidiram acelerar o lançamento dos nós de 2 nm, que finalmente adotarão o design GAAFET. Ainda assim, os nós N2 só se tornarão operacionais em meados de 2023, permitindo à Samsung obter a vantagem com seus nós GAAFET de 3 nm no final de 2021. Apesar dessa vantagem, a TSMC está confiante de que a Samsung não receberá muitos pedidos para o nó de 3 nm devido aos baixos rendimentos.
TSMC surprised everyone when it announced that its 3 nm nodes will not use GAAFET transistors. Meanwhile, the Taiwanese foundries decided to speed up the release of the 2 nm nodes, which will finally adopt the GAAFET design. Still, the N2 nodes will only become operational by mid-2023, allowing...
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A TSMC anunciou recentemente seus planos para os nós de 3 nm que devem iniciar a produção em massa até 2H 2022 , e parecia que a empresa taiwanesa ainda estava relutante em adotar os transistores FET gate-all-around. Isso permitiria que a Samsung fosse potencialmente a primeira fundição a trazer as novas estruturas de transistor para o mercado no final de 2021 com seus
nós de 3 nm que supostamente implementariam o design GAAFET . A Samsung pode estar correndo aqui e os rendimentos podem ficar abaixo da média, mas fontes da indústria citadas pelo DigiTimes afirmam que a TSMC também está acelerando o desenvolvimento de seu nó de 2 nm para torná-lo operacional antes do previsto (agora planejado para meados de 2023). Esses nós de 2 nm finalmente darão o salto para os transistores GAAFET, dizem as fontes.
Os transistores FinFET logo estarão atingindo seus limites físicos, e tudo abaixo de 3 nm precisa adotar um novo projeto de transistor. O GAAFET parece ser a única solução viável neste momento, embora os cientistas tenham descoberto que os grafenos de carbono também podem funcionar. A Intel tentou implementar o GAAFET para suas CPUs de 7 nm inicialmente programadas para lançamento no próximo ano, mas os rendimentos foram severamente afetados e o processo precisou ser simplificado e
adiado para 2023. TSMC e Samsung avisaram a Intel que a tecnologia GAAFET ainda não está pronta para produção em massa, mas isso não impediu a Samsung de empurrar o lançamento de seus nós GAAFET de 3 nm para o final de 2021.
Fontes da DigiTime também sugerem que o plano da Samsung de ultrapassar a TSMC com os nós GAAFET de 3 nm pode falhar. Isso pode acontecer porque os nós da Samsung são historicamente conhecidos por obter rendimentos mais baixos em comparação com o TSMC, então, mesmo que a Samsung possa ter os nós GAAFET operacionais no final de 2021, as capacidades de produção provavelmente acabarão altamente restritas, levando a preços de produção aumentados, o que seria não ser muito atraente para clientes como Qualcomm, MediaTek etc.
Além disso, a Apple garantiu contratos exclusivos de produção e P&D com a TSMC até nós de 2 nm .
Comparação do projeto do transistor
TSMC sugere como garantir acordo de produção da Apple SoC, incluindo chips de 2 nm para os próximos 5 anos
As fundições taiwanesas já estão construindo um novo centro de P&D para tecnologias de 2 nm e além em Hsinchu, que deve estar pronto em 2021. O cronograma exato para a produção de volume de 2 nm ainda não é conhecido, mas a TSMC relata que tem colaborado com alguns de seus clientes no desenvolvimento deste nó avançado. Analistas de mercado afirmam que a Apple será a primeira a lançar SoCs de 2 nm graças a um acordo de produção de cinco anos com a TSMC.
Além de seus planos para os nós de 5 nm, 4 nm e 3 nm , a TSMC também revelou novas informações sobre o futuro de seus nós de 2 nm durante o simpósio de tecnologia online transmitido em 25 de agosto.
A TSMC relata que acabou de começar a construir o centro de pesquisa e desenvolvimento, que se concentrará em tecnologias para nós de 2 nm e além em Hsinchu Baoshan. Este novo centro deve estar pronto em 2021 e se tornará o principal local de produção da empresa para todas as tecnologias além de 2 nm. A TSMC já investiu mais de NT $ 600 bilhões neste projeto e as novas instalações devem acomodar pelo menos 10.000 novos funcionários.
Além disso, a TSMC mencionou que tem trabalhado em estreita colaboração com alguns clientes no desenvolvimento do nó de 2 nm, e observadores de mercado acreditam que um dos principais clientes envolvidos neste processo é a Apple.
A AMD também pode estar envolvida, mas analistas de mercado apontam que a Apple eventualmente se tornará mais importante do que a AMD, já que
a empresa de Cupertino está planejando projetar seus próprios processadores para laptop baseados em ARM e GPUs avançadas integradas / discretas .
Como a Apple não tem fábrica, ela geralmente colabora com as fábricas da TSMC e da
Samsung para produzir os SoCs necessários para todos os produtos do
iPhone e
iPad . No entanto, os novos planos de descartar as CPUs da Intel em todos os seus notebooks e desktops, junto com todas as dicas de
futuras linhas de GPU, sugerem que a Apple escolheu a TSMC para ser a principal fornecedora de chips e, de acordo com analistas de mercado, parece que A Samsung está fora de cogitação há pelo menos 5 anos.
The Taiwanese foundries are already building a new R&D center for 2 nm technologies and beyond in Hsinchu, which should be ready some time in 2021. The exact timeline for the 2 nm volume production is not yet known, but TSMC reports that it has been collaborating with some of its customers on...
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TSMC aumentará a produção de chips de 3 nm a partir de 2H22
