TSMC раскрыла планы до 2029 года: эра энергоэффективных процессоров и огромного числа транзисторов

На ежегодном технологическом симпозиуме в Северной Америке компания TSMC представила обновленный график развития своих производственных процессов, охватывающий период до 2029 года. Ведущий тайваньский производитель полупроводников обозначил путь перехода от технологии N2, первые продукты на которой появятся уже в этом году, через улучшенные версии N2P и N3A, запланированные на 2026 год, к прорывным узлам A14 и недавно анонсированным A13 и A12.

Два последних процесса, относящиеся к классам 1,3 и 1,2 нанометра соответственно, должны войти в фазу массового производства в конце текущего десятилетия. Параллельно будут разрабатываться технологии, оптимизированные для массового рынка, такие как N3C и N2U, что обеспечит бизнес-клиентам огромную гибкость в выборе подходящего процесса для своих проектов.

Особое внимание на презентации было уделено литографии A13, которая является прямым развитием и уменьшением узла A14. Новая технология обеспечит шестипроцентную экономию площади кремния, что позволит проектировать еще более компактные и производительные чипы для сектора высокопроизводительных вычислений, искусственного интеллекта и мобильных устройств. Важным преимуществом процесса A13 станет сохранение полной обратной совместимости с предшественником.

В свою очередь, технология A12, производство которой также должно начаться в 2029 году, будет использовать передовую систему подачи питания с обратной стороны кремниевой пластины. Тем временем в 2028 году дебютирует узел N2U, являющийся оптимизированной версией 2-нанометровой платформы. Он предложит на 2-4 процента более высокую скорость работы или снижение энергопотребления на 8-10 процентов при сохранении идентичной общей производительности.

Прогресс в миниатюризации транзисторов идет рука об руку с постоянным развитием сложных методов соединения и интеграции микросхем. Компания объявила о значительном расширении возможностей своей флагманской технологии наложения нескольких слоев кремния друг на друга. К 2028 году планируется внедрение решений, позволяющих интегрировать десять вычислительных матриц и двадцать стеков быстрой памяти в одном мощном чипе.

Год спустя дебютирует технология, позволяющая создавать еще более сложные структуры. Кроме того, была анонсирована интеграция оптических двигателей непосредственно в корпус процессора. В будущем это должно привести к двукратному росту энергоэффективности и десятикратному снижению задержек при передаче данных между серверами в современных центрах обработки данных.

Однако самым большим сюрпризом отраслевой конференции стало официальное заявление относительно используемого производственного оборудования. Руководство TSMC сообщило, что до 2029 года намерено воздерживаться от закупки новейших и самых дорогих машин для литографии в экстремальном ультрафиолете от компании ASML. Это решение продиктовано прежде всего запредельной стоимостью устройств нового поколения.

Представители компании подчеркивают, что в эпоху огромных инвестиций в строительство новых фабрик, вызванных спросом на искусственный интеллект, рационализация расходов абсолютно критична. Текущее оснащение заводов считается достаточным для достижения поставленных целей, а инженеры по-прежнему находят эффективные способы извлечения дополнительных преимуществ из существующей технологии. Это позволит производить чипы A13 и A12 без необходимости немедленной и дорогостоящей замены станочного парка.