TSMC chce mezi 5nm a 3nm proces vklínit ještě další 4nm, plánuje i 2nm

Jak ukazuje i následující roadmap, dnes jsou v případě společnosti TSMC aktuální procesy N7 až N5, přičemž v případě PC společností, jmenovitě AMD a NVIDIA, v tomto roce půjde spíše o N7 a případně o vylepšený N7P. Na N5 je ještě brzo a s N7+ s EUV také nelze počítat, i když uvidíme, co nakonec pro Ampere využije NVIDIA. V případě AMD a jeho novinek pro tento rok můžeme počítat spíše s N7P, který má mít k původnímu N7 mnohem blíže než N7+. NVIDIA tuto návaznost zdánlivě řešit vůbec nemusí, neboť ta bude přecházet od svého "speciálu" v podobě N12. 

 

 

Dávno již také víme o procesu N6, který bude navazovat v příštím roce právě na N7P, ovšem AMD už ohlásilo, že využije 5nm proces N5 pro generaci Zen 4. Jak jsme se ale dnes dozvěděli, právě Zen 4 možná budou v příštím roce připraveny jen pro nové serverové procesory Genoa, zatímco nástupci Vermeer v podobě Warhol by mohly být stále založeny na 7nm čipech Zen 3. Tato informace se přitom objevila už podruhé a to z jiného zdroje. Nicméně řeč je o TSMC. 

 

Právě firma TSMC již na setkání s investory ohlásil, že vytvoří nový výrobní proces, a sice N4, který přijde jako vylepšení pro N5P, a to pro výrobu neuvedených typů produktů počínaje rokem 2023. Můžeme tu tak vidět jistou analogii s vývojem N7 - N7P - N6, kde právě N6 nastoupí také později než pokročilejší N5. Čili nástup N4 v roce 2023 neznamená, že bychom měli automaticky počítat se zpožděním 3nm procesu N3. To samozřejmě může nastat, ale ne kvůli N4. 

 

Krom toho už TSMC také začalo pracovat na vývoji 2nm procesu, v jehož případě by šlo již bezpečně předpokládat nasazení tranzistorů typu GAA (Gate-All-Around), ostatně ty se mají uplatnit již na N3. 

 

 

Roadmap od IRDS přitom očekává nástup GAA tranzistorů v roce 2022 a vedle toho také i pokročilé způsoby pouzdření čipů včetně 3D vrstvení. Jde sice o materiál z roku 2018, který by si už možná zasloužil trošku oživit, ale jiný nemáme. Můžeme v něm zaznamenat i rok 2025 a právě nástup 2nm procesů, což vypadá splnitelně právě i pro TSMC. V tomto případě by už měly tranzistory typu FinFET vymizet a zajímavé je také to, že až do roku 2034 se počítá s klasickou DUV litografií s vlnovou délkou 193 nm, ale ta bude nejspíše používána na stále se snižujícím počtu vrstev, respektive kroků při tvorbě čipů. 

 

A právě i 2nm procesy mají znamenat počátek high-NA EUV litografie. Jedná se o zkratku pro číselnou/numerickou aperturu (NA), která značí schopnosti optiky s ohledem rozlišovací schopností, hloubku ostrosti a množstvím světla, které jí prochází a vyjadřuje se bezrozměrnou hodnotou. High-NA jsou v případě ASML, dnes hlavní a jediné firmy vyrábějící příslušnou výbavu, stroje s alespoň 0,55 a low-NA mají 0,33. High-NA jsou otázkou budoucnosti a schopnosti výroby čipů při vyšším rozlišení a půjde v jejich případě i o výsledný výkon, čemuž také odpovídají požadavky na zdroj EUV záření, které budou muset mít pro high-NA alespoň 500 W (dnes stačí cca polovina). 

 Jinými slovy, buď bude muset přijít technologie high-NA EUVL, anebo se výrobci opět pohrouží do bahna multi-patterningu, ze kterého se dnes vyhrabávají právě díky nástupu EUV strojů. A o to prý opravdu nemají zájem.