Tchajwanský polovodičový gigant TSMC jen dva měsíce po představení druhé generace 4nm výrobního procesu oznamuje další variantu. Litografie zvaná N4X ale nemá být náhradou za novou N4P, spíš její odnož pro segment HPC, kde se tolik nehledí na efektivitu, protože klíčový je pouze výsledný výkon. „X“ tady označuje „extrémní“.
TSMC nemluví o denzitě čipů, tak ale nejspíš bude stejná jako u procesů N4 a N4P. Lišit se však má dosažitelný výkon. Při napětí 1,2 V mohou čipy dosáhnout o 4 % vyšších taktů než N4P a o 15 % více než N5. Jenže proces N4X umožní jít s napětím ještě výš, takže vzrostou frekvence, výkon a také spotřeba. Firma musela optimalizovat kovový backend a nasadit „superhusté“ kondenzátory MIM (kov-izolant-kov).
Srovnání litografií TSMC
Proces |
Denzita |
Výkon |
Spotřeba |
Sériová výroba |
N7 (DUV) |
+70 % oproti 16FF+ |
+30 % oproti 16FF+ |
−60 % oproti 16FF+ |
Q2 2018 |
N7P (DUV) |
jako N7 |
+7 % oproti N7 |
−10 % oproti N7 |
? 2019 |
N7+ (EUV) |
+17 % oproti N7 |
+10 % oproti N7 |
−15 % oproti N7 |
Q2 2019 |
N6 |
+18 % oproti N7 |
jako N7 |
jako N7 |
Q1 2020 |
N5 |
+80 % oproti N7 |
+15 % oproti N7 |
−30 % oproti N7 |
Q2 2020 |
N5P |
jako N5 |
+7 % oproti N5 |
−10 % oproti N5 |
? 2021 |
N4 |
+6 % oproti N5 |
jako N5 |
jako N5 |
? 2022 |
N4P |
jako N4 |
+11 % oproti N5 |
−22 % oproti N5 |
H2 2022 |
N4X |
? |
+15 % oproti N5 |
? |
H1 2024 |
N3 |
+70 % oproti N5 |
+15 % oproti N5 |
−30 % oproti N5 |
Q1 2023 |
Na výrobu si ale ještě počkáme. TSMC odhaduje, že riziková produkce odstartuje v první polovině roku 2023, sériová výroba může přijít klidně o rok později. To už mimochodem na trhu bude i první generace 3nm procesu (N3), která nabídne stejný výkon (při 1,2 V) a o 70 % vyšší hustotu tranzistorů. N3 ale také zřejmě bude mnohem dražší, takže pro některé účely bude vhodné použít stejně výkonné čipy bez ohledu na spotřebu nebo velikost.