TSMC ha mostrato come intende continuare ad aumentare la densità dei transistor con la tecnologia a 1 nm nei prossimi anni. Si ritiene inoltre che anche l’industria dei semiconduttori passerà alla progettazione basata su chiplet.
Alla recente conferenza IEDM, TSMC ha svelato una roadmap di prodotto per i suoi semiconduttori e i nodi di produzione di prossima generazione che culmina nella fornitura di più raccolte 3D di progetti di chiplet con un trilione di transistor su un singolo pacchetto di chip. I progressi nelle tecnologie di packaging, come CoWoS, InFO e SoIC, consentiranno di raggiungere questo obiettivo ed entro il 2030 si ritiene che i suoi progetti monolitici potrebbero raggiungere i 200 miliardi di transistor.
Il GH100 da 80 miliardi di transistor di Nvidia è uno dei processori monolitici più sofisticati attualmente sul mercato. Tuttavia, poiché le dimensioni di questi processori continuano a crescere e diventano più costose, TSMC ritiene che i produttori adotteranno architetture multi-chiplet, come Instinct MI300X di AMD recentemente lanciato e Ponte Vecchio di Intel, che ha 100 miliardi di transistor.
Per ora, TSMC continuerà a sviluppare nodi di produzione N2 e N2P di classe 2 nm e processi di fabbricazione A14 di classe 1,4 nm e A10 di classe 1 nm. L’azienda prevede di avviare la produzione da 2 nm entro la fine del 2025. Nel 2028 passerà a un processo A14 da 1,4 nm ed entro il 2030 prevede di produrre transistor da 1 nm.
Nel frattempo, Intel sta lavorando sul suo processo produttivo a 2 nm (20A) e 1,8 nm (18A), che prevede di lanciare più o meno nello stesso lasso di tempo. Un vantaggio della nuova tecnologia è l’erogazione di potenza, chiamata PowerVia, che dovrebbe consentire densità logiche più elevate, velocità di clock di boost più elevate e minori perdite di potenza, con il risultato di progetti più efficienti dal punto di vista energetico che potrebbero superare le offerte di TSMC.
Essendo la fonderia più grande del mondo, TSMC è sicura che i suoi nodi di processo a 1 nm supereranno qualsiasi altra fonderia Intel.
In una conferenza sugli utili, il CEO di TSMC CC Wei ha affermato che una valutazione interna ha confermato i miglioramenti della tecnologia N3P e che il suo nodo di produzione di classe 3nm ha dimostrato “PPA comparabile” al nodo 18A di Intel. Si aspetta che N3P sia ancora migliore, vantando una “maturità tecnologica” più competitiva e con significativi vantaggi in termini di costi.
Per non ignorare le parole del CEO di Intel Pat Gelsinger che ha affermato che il suo nodo di processo 18A supererà i chip da 2 nm di TSMC nonostante il lancio un anno prima.
Il mercato sarà presto in grado di determinare quale sia il migliore. Il colosso dei chip con sede a Taiwan prevede di portare N3P nella produzione di massa nella seconda metà del 2024 insieme ai suoi prodotti 20A e 18A.
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