TSMC: 3-nm-Fertigung und 5-nm-Stacking ab 2022, Raphael-IOD im N6-Prozess
TSMC hat einen Einblick in die aktuellen Pläne des Unternehmens gegeben. Angeblich sollen AMDs Raphael-Prozessoren auf TSMCs N5- und N6-Prozess setzen. Bis 2022 soll außerdem die 3-nm-Fertigung einsatzbereit sein.
Auf dem TSMC Technology Symposium hat die weltgrößte Foundry einen Überblick über den aktuellen Stand der Fertigung und die Zukunftspläne des Unternehmens gegeben. Beispielsweise soll der 5-nm-Prozess, den TSMC unter dem Namen N5 vermarktet, sehr gut laufen: Jetzt, ein halbes Jahr nach dem Startschuss, soll N5 eine niedrigere Ausfallrate haben als die Vorgängerprozesse N6 und N7.
N5 und N3 für High-End-Chips
Im Moment wird der 5-nm-Prozess insbesondere von Apple verwendet, während AMD noch auf TSMCs 7-nm-Fertigung setzt. Das dürfte sich aber bald ändern: Für AMDs Raphael-Prozessoren wird 2022 der Einsatz der 5-nm-Fertigung erwartet. Laut Golem soll der entsprechende I/O-Chip dann auf TSMCs N6-Prozess setzen. Mit diesem Wechsel wäre allerdings unklar, zu welchem Zweck AMD noch bis 2024 Chips von Globalfoundries abnehmen will.
Für die Zukunft plant TSMC als nächstes den N4-Prozess, der im dritten Quartal in die Risikoproduktion starten soll. Dieser soll dabei nur für Logikschaltungen, nicht aber für den meist großen SRAM Verkleinerungen bringen. Insgesamt wird so nur eine Flächenreduzierung von 6 Prozent angestrebt. Dafür soll der Prozess leichter zu fertigen und effizienter werden als N5. Zudem soll ein Shrink leicht möglich sein.
Mehr ändert sich mit N3: Hier werden 10 bis 15 Prozent mehr Performance bei identischer Leistungsaufnahme oder ein 25 bis 30 Prozent niedrigerer Energiebedarf angestrebt. Zudem sollen 70 Prozent mehr Logikschaltungen, 20 Prozent mehr SRAM-Zellen und 10 Prozent mehr Analogschaltungen auf dieselbe Fläche passen. Bis das kommt, muss man sich aber noch gedulden: Der N3-Prozess soll erst in der zweiten Jahreshälfte 2022 erscheinen.
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Die 3-nm-Fertigung will TSMC offenbar noch mit herkömmlichen FinFET-Transistoren erreichen, danach will das Unternehmen dann auf GAAFETs wechseln. Zudem forscht TSMC auch an anderen Materialien wie etwa Kohlenstoffnanoröhrchen, um in Zukunft weitere Verbesserungen zu erreichen. Doch die Fertigung ist nicht die einzige Baustelle: Ähnlich wie Intel konzentriert sich TSMC auch auf das Packaging.
In Zukunft will das Unternehmen etwa Chips direkt übereinanderstapeln. Dabei sollen sowohl Chips mit identischer als auch mit abweichender Fläche kombiniert werden können. Letzteres steht dabei bei AMD auf dem Plan: Das Unternehmen plant für zukünftige Ryzen-Prozessoren einen zusätzlichen Cache-Chips über dem Rechenchip. Für den 7-nm-Prozess will TSMC diese Technik noch 2021 anbieten, ein 5-nm-Ableger folgt 2022.
Quelle: Golem
