Hoja de ruta de TSMC en resumen: N3X, N2P, A16 disponibles en 2025/2026

Como anunció TSMC la semana pasada, la compañía comenzará la producción en gran volumen de su proceso de fabricación N3P a finales de este año, y este será el nodo más avanzado de la compañía por un tiempo. El año que viene las cosas se pondrán un poco más interesantes ya que TSMC tendrá dos tecnologías de proceso que realmente podrían competir entre sí cuando entren en la fabricación de alto volumen (HVM) en la segunda mitad de 2025. Mejoras publicitadas de PPA de nuevas tecnologías de proceso Datos anunciados durante conferencias telefónicas, eventos, ruedas de prensa y comunicados de prensa Compilado por AnandTech TSMC N3 vs N5 N3E vs N5 N3P vs N3E N3X vs N3P N2 vs N3E N2P vs N3E N2P vs N2 A16 vs N2P Potencia -25% -30% -34% – 5 % -10% -7%*** -25% -30% -30% -40% -5% -10% -15% -20% Rendimiento +10% +15% +18% +5% +5 % Fmax @1,2 V** +10% +15% +15% +20% +5 +10% +8% +10% Densidad* ? 1,3x 1,04x 1,10x*** 1,15x 1,15x ? 1.07x 1.10x HVM Q4 2022 Q4 2023 H2 2024 H2 2025 H2 2025 H2 2026 H2 2026 H2 2026 *La densidad de chip publicada por TSMC refleja una densidad de chip «mixta» de 50 % lógica, 30 % SRAM y 20 % analógica. **En la misma zona. ***A la misma velocidad. Los nodos de producción son N3X (clase de 3 nm, enfocado a rendimiento extremo) y N2 (clase de 2 nm). TSMC dice que, en comparación con N3P, los chips construidos en N3X pueden reducir el consumo de energía en un 7% a la misma frecuencia al reducir Vdd de 1,0 V a 0,9 V, aumentar el rendimiento en un 5% en la misma área o aumentar la densidad del chip del transistor en aproximadamente un 10. % con la misma frecuencia. Mientras tanto, la principal ventaja del N3X sobre sus predecesores es su voltaje máximo de 1,2 V, lo cual es importante para aplicaciones de muy alto rendimiento, como GPU de escritorio o centros de datos. El N2 de TSMC será el primer nodo de fabricación de TSMC en utilizar transistores de nanohojas de puerta completa (GAA), lo que mejorará significativamente sus características de rendimiento, potencia y área (PPA). En comparación con N3E, los semiconductores producidos en N3 pueden reducir el consumo de energía entre un 25% y un 30% (con el mismo número y frecuencia de transistores), aumentar el rendimiento entre un 10% y un 15% (con el mismo número y potencia de transistores) y aumentar el transistor. densidad en un 15% (a la misma velocidad y potencia). Si bien N2 será sin duda el campeón indiscutible de TSMC en términos de consumo de energía y densidad de transistores, N3X podría desafiarlo en términos de rendimiento, especialmente en altos voltajes. Para muchos clientes, N3X también tendrá la ventaja de utilizar transistores FinFET probados, por lo que N2 no será automáticamente el mejor de los nodos de TSMC en la segunda mitad de 2025. 2026: N2P y A16 El año siguiente, TSMC volverá a ofrecer dos nodos que Estoy destinado a apuntar a teléfonos inteligentes y aplicaciones informáticas de alto rendimiento generalmente similares: N2P (clase de 2 nm con rendimiento mejorado) y A16 (clase de 1,6 nm con entrega de energía en la parte trasera). Se espera que el N2P entregue entre un 5% y un 10% menos de potencia (para la misma velocidad y número de transistores) o entre un 5% y un 10% más de rendimiento (para la misma potencia y número de transistores) que el N2 original. Mientras tanto, A16 ofrecerá hasta un 20% menos de potencia (para la misma velocidad y transistores), hasta un 10% más de rendimiento (para la misma potencia y transistores) y hasta un 10% más de densidad de transistores que N2P. Teniendo en cuenta que el A16 cuenta con una red de entrega de energía trasera mejorada, probablemente será el nodo elegido por los diseñadores de chips preocupados por el rendimiento. Pero, por supuesto, será más caro utilizar el A16 debido a la entrega de potencia en la parte trasera, lo que requiere pasos de proceso adicionales.

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