3-нм техпроцесс TSMC стартует в 2022 году, а 2-нм техпроцесс N2 появится не ранее 2026 года

«Мы ожидаем, что развитие техпроцесса N3 будет обусловлено спросом со стороны сфер высокопроизводительных вычислений (HPC) и смартфонов. Мы наблюдаем огромный интерес со стороны своих клиентов к техпроцессу N3 и ожидаем, что в первый год будет выпущено больше продукции на базе N3 по сравнению с техпроцессами N5 и N7», — заявил 14 апреля на финансовом собрании компании генеральный директор TSMC Си-Си Вэй (C.C Wei).

Компания планирует сразу выйти на ежемесячную обработку 30–35 тыс. кремниевых пластин с использованием 3-нм технологического процесса производства.

В июле 2021 года издание Nikkei Asia со ссылкой на индустриальные источники заявляло, что компания Apple, один из крупнейших клиентов TSMC, собирается в 2022 году представить новые версии планшетов iPad, которые будут строиться на 3-нм чипах. В свежем отчёте DigiTimes также указывается, что Apple станет первой компанией, которая начнёт использование 3-нм техпроцесса. Однако издание не уточняет, о каких именно чипах идёт речь, и когда они будут представлены. Ожидается, что в 2023 году основная масса продуктов Apple, включая смартфоны iPhone и компьютеры Mac, так или иначе перейдёт на процессоры, производимые с использованием нового техпроцесса N3 компании TSMC. На нём будут строиться новые процессоры A17 Bionic для смартфонов и M3 для компьютеров Apple.

По словам TSMC, переход на 3-нм технологический узел обеспечит прирост производительности на 10–15 % и повышение энергоэффективности на 25–30 % по сравнению с 5-нм технологией.

Компания также подтвердила, что движется к выводу в серийное производство техпроцесса N3E, представляющего собой оптимизированную версию узла N3, с соблюдением изначально установленных сроков. По словам главы TSMC, новый техпроцесс N3E «расширит семейство техпроцессов N3, позволив увеличить объёмы выпуска чипов и улучшить производительность и энергоэффективность».

В рамках отчёта по случаю завершения первого квартала текущего года генеральный директор компании TSMC также сообщил, что технологический процесс N2 (2 нм) будет использовать новую технологию транзисторов, а первые коммерческие продукты на 2-нм техпроцесса у тайваньского производителя появятся на рынке не ранее 2026 года.

Компания формально подтвердила, что в основе техпроцесса N2 будет использоваться технология GAA-транзисторов (с каналом, полностью окружённым затвором), однако никаких конкретных сведений об архитектуре или даже названии технологии глава TSMC Си-Си Вей (C.C. Wei) не сообщил. Между тем стало известно, что процесс производства N2 будет полагаться на существующую технологию литографии в крайнем ультрафиолетовом излучении с числовой апертурой 0,33.

Ожидается, что техпроцесс N2 вступит в стадию тестового производства к концу 2024 года, а крупносерийное производство начнётся к концу 2025 года. Это означает, что клиенты TSMC начнут получать первые партии чипов на базе 2-нм техпроцесса где-то в 2026 году.

«Развитие техпроцесса N2, использующего новую структуру транзисторов, идёт согласно нашим ожиданиям. Я хочу сказать, что к концу 2024 года мы выйдем на тестовое производство. В 2025-м начнётся серийное производство, возможно, во второй половине года или ближе к концу 2025-го года. Таков наш график», — прокомментировал глава TSMC.

Чипы на базе 2-нм техпроцесса планируется производить на новой тайваньской фабрике в Синьчжу. Её строительство началось в начале 2022 года. Предполагается, что оно будет завершено к середине 2023 года. Оснащение фабрики планируется завершить ко второй половине 2024 года.