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TSMC: Geht bis 2025 auf 2nm mit 30% Leistungssteigerung

TSMC-Logo

Η Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. offiziell vorgestellt bei 2022 TSMC-Technologiesymposium, seine Herstellungstechnologie N2 (Kategorie 2 nm)


O sein erster Knoten TSMC in der Kategorie 2 nm verwendet Feldeffekttransistoren (GAAFETs - Gate-Allround-Feldeffekttransistoren) und das neue Herstellungsverfahren wird Leistungs- und Leistungsvorteile bieten, aber in Bezug auf die Transistordichte wird es im Jahr 2025, wenn es veröffentlicht wird, kaum beeindrucken.

Als brandneue Prozesstechnologieplattform bietet die N2 von TSMC bringt zwei Schlüsselinnovationen: Nanofoil-Transistoren (so nennt TSMC als GAAFET)  Rückseite Stromschiene die dem gleichen Zweck dienen, die Leistungsmerkmale pro Watt des Knotens zu erhöhen.

Die Nanofoil-Transistoren GAA haben Kanäle, die auf allen vier Seiten von Toren umgeben sind, was die Leckage verringert. Darüber hinaus können ihre Kanäle erweitert werden, um den Verkehrsfluss zu erhöhen und die Effizienz zu steigern, oder verkleinert werden, um den Stromverbrauch und die Kosten zu minimieren.

Um diese Nanofoil-Transistoren mit genügend Leistung zu versorgen und jetzt keinen von ihnen zu verschwenden, ist dies der Fall N2 von TSMC verwendet eine Stromversorgung auf der Rückseite, die als eine der besten Lösungen zur Bekämpfung von Back-End-of-Line-Widerständen gilt (beol).

Tatsächlich kann der nanobasierte N2-Knoten von TSMC in Bezug auf Energieeffizienz und Verbrauch etwas erreichen 10 % bis 15 % höhere Ausbeute mit der gleichen Kraft und Komplexität und 25 % bis 30 % weniger Energieverbrauch bei gleicher Frequenz und Anzahl von Transistoren im Vergleich zu TSMC N3E. Der neue Knoten erhöht die Chipdichte jedoch nur um etwa das 1,1-fache im Vergleich zum N3E.

Im Allgemeinen ist die N3 von TSMC bietet eine vollständige Erhöhung der Knoteneffizienz und eine Reduzierung des Stromverbrauchs. Aber in puncto Dichte kann die neue Technik kaum beeindrucken. Zum Beispiel der Knoten N3E von TSMC-Angeboten 1,3X Erhöhung der Chipdichte im Vergleich zu N5, was eine deutliche Steigerung darstellt.


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