HemNyheterTillverkningTSMC inleder produktion på 3 nanometer under september

TSMC inleder produktion på 3 nanometer under september

Världens största chiptillverkare sjösätter nästa stora tillverkningsprocess inom kort.

Världens största kontraktstillverkare av halvledare, taiwanesiska TSMC, rapporteras så snart som under september gå inleda massproduktion av kretsar på processen N3, 3 nanometer. Första generationens N3 uppges erbjuda 1,6 gånger högre transistordensitet jämfört med föregångaren N5 och kommer bli den andra 3-nanometersprocessen i produktion efter Samsung. Likt Samsung nyttjar TSMC också EUV-litografi från nederländska ASML.

Traditionellt är Apple en storkund av TSMC:s nylanserade tekniker, och sannolikt är att så är fallet även denna gång. Andra storkunder väntas med tiden bli AMD, Broadcom, Mediatek, Nvidia och Qualcomm – samt Intel, som uppges vilja låta TSMC tillverka grafikdelen för dess kommande Meteor Lake-serie av processorer. Produktionsvolymen väntas till en början dock att vara låg, cirka 1 000 wafer starts per månad.

N3 vs. N5N3E vs. N5
Prestanda vid iso-effekt+10–15%+18%
Strömförbrukning vid samma prestanda-30%-34%
Transistordensitet1,6×1,7×
Start massproduktionH2 2022Q2/Q3 2023
TSMC N3 och kommande N3E mot N5. Källa: Tom’s Hardware

Att öka prestanda med nya tillverkningsprocesser blir allt svårare, men N3 ger ett uppsving om 10–15 procent från samma krets tillverkad på N5 – alternativt en sänkt strömförbrukning om hela 30 procent. Detta uppnås genom att packa de numera betydligt mindre transistorerna 1,6 gånger tätare än de gjordes med N5 och möjligheten att packa olika cellbibliotek på processen N3 på samma krets enligt konceptet Finflex.

Bild: TSMC

Likt tidigare kommer TSMC förfina och förbättra produkten N3, där de kommande derivaten får namnen N3E, N3P och N3X. Först ut bland dessa blir N3E med fokus på energieffektivitet, under mitten av 2023, och följs upp vid ett senare datum av prestandafokuserade N3P och N3X innan 2 nanometer, N2, tar vid. Här får även transistorer av FinFET-typ stryka på foten till förmån av GAAFET, Nanosheet på TSMC-språk.

Bildkälla: Commercial Times

Taiwanesiska Commercial Times belyser också TSMC:s framtida lanseringsplaner, där kassakon N5 håller N3 sällskap med en ny lansering under 2023 i form av den ultimata vidareutvecklingen N4X. År 2024 väntas endast N3P lanseras, medan N3X äntrar scenen år 2025, samma år som N2 väntas. Processerna med X på slutet är optimerade för HPC-applikationer, där höga klockfrekvenser snarare än maximal energieffektivitet står i fokus.

Förutom Apple och Mediatek väntas också bolag som Nvidia och AMD anamma TSMC:s N3, även om detta väntas dröja till nästa generations produkter från processormakarna. Även Intel kan komma att låta tillverka produkter på den nya processen, även om detta kan låta vänta på sig – nästa års processorserie Meteor Lake väntas bygga på någon variant av N5 om inte Intels egna teknik Intel 4 håller måttet.

Jonas Klar
Ansvarig utgivare och medgrundare av Semi14. Började skruva med elektronik 20 år sedan och inledde skribentkarriären med att skriva om datorkomponenter år 2005. Har på senare år intresserat sig allt mer för affärerna och forskningen i halvledarbranschen.
Relaterade artiklar

Läs också