יצרניות השבבים לאייפון של אפל, TSMC, ירחיבו את הפורטפוליו שלהם עם מעבדי 2nm בשנת 2025, כך הודיעה בית היציקה בהודעה לעיתונות ששלחה לנו בפירוט נוכחותה בסימפוזיון הטכנולוגיה של צפון אמריקה ב-2022. אולם לפני כן, TSMC תדרוך על בהונותיה של סמסונג עם פיתוח צומת 3nm משלה בהמשך השנה.
השבבים של 3nm מיועדים ככל הנראה למכשירי האייפון של אפל מכיוון ש-TSMC תשלח אותם ללקוחות בשנת 2023. הצומת 3nm יהיה בסביבה עם חמש איטרציות עיקריות עד לפחות 2025, אמר TSMC וישפר את יחס ההספק/ביצועים באמצעים שונים כמו גבוה יותר צפיפות טרנזיסטור ומתחים מתכווננים.
אם כבר מדברים על מתחים, ערכת הכלים FinFlex של TSMC תהיה נוכחת בהילוך ה-3 ננומטר שלה, ותאפשר לאפל, קוואלקום ולכל שאר הלקוחות לשחק עם אפשרויות שונות לאיזון צריכת החשמל והביצועים כרצונם כדי לנחות את המקום המתוק שלהם ליעילות עלות.
מפת הדרכים של הייצור של TSMC
- TSMC FINFLEXTM עבור N3 ו-N3E - טכנולוגיית ה-N3 המובילה בתעשייה של TSMC, שעתידה להיכנס לייצור נפח מאוחר יותר ב-2022, תציג את החדשנות האדריכלית המהפכנית TSMC FINFLEXTM המציעה גמישות שאין שני לה למעצבים. החידוש של TSMC FINFLEXTM מציע אפשרויות בחירה של תאים סטנדרטיים שונים עם תצורת סנפיר 3-2 לביצועים אולטרה, תצורת סנפיר 2-1 ליעילות הספק וצפיפות טרנזיסטור מיטבית, ותצורת סנפיר 2-2 המספקת איזון בין השניים ל-Efficient ביצועים. עם ארכיטקטורת TSMC FINFLEXTM, לקוחות יכולים ליצור עיצובי מערכת-על-שבב המכוונים במדויק לצרכיהם עם בלוקים פונקציונליים המיישמים את תצורת הסנפירים האופטימלית ביותר עבור יעד הביצועים, ההספק והשטח הרצויים, ומשולבים באותו שבב.
מפרט מעבד TSMC 2nm
עם זאת, הצומת 2nm מעניין יותר. ככל שתהליך הייצור מתכווץ ממעבדי הדגל הנוכחיים של 4 ננומטר/5 ננומטר, הבליטות בביצועים הופכות להיות זניחות כל כך וההתמקדות היא בתכונות עזר שמתכנני השבבים נוקטים בהן.
הצומת החדש של 2nm, לעומת זאת, ייוצר עם טכנולוגיית GAA FET (Gate All Around Field-Effect Transistors) הרעננה שבה סמסונג תשתמש בשבבי 3nm כבר השנה. בעוד ש-TSMC יאחר בכמה שנים למסיבת GAA FET, הוא מבטיח שיפור של עד 15% בביצועים או ירידה של עד 30% בצריכת החשמל באותה טביעת רגל כמו ערכות שבבים 3nm.
- טכנולוגיית N2 - טכנולוגיית N2 של TSMC מייצגת התקדמות יוצאת דופן נוספת על פני N3, עם שיפור מהירות של 10-15% באותה הספק, או הפחתת הספק של 25-30% באותה מהירות, מה שמוביל עידן חדש של ביצועים יעילים. N2 יכלול ארכיטקטורת טרנזיסטור ננו-שייט כדי לספק שיפור צמתים מלא בביצועים וביעילות הספק כדי לאפשר חידושי מוצר מהדור הבא מלקוחות TSMC. פלטפורמת הטכנולוגיה N2 כוללת גרסה בעלת ביצועים גבוהים בנוסף לגרסת הבסיס של המחשוב הנייד, כמו גם פתרונות אינטגרציה מקיפים של שבבים. N2 מתוכנן להתחיל בייצור בשנת 2025.
במציאות, לקוחות בוחרים בשילוב כלשהו של האפשרויות הללו ובדרך כלל אנחנו מקבלים מעבדים מאוזנים היטב שהם מהירים רק במעט מקודמיהם במדדים, אך פועלים בצורה יציבה וחסכנית יותר.
