TSMC révèle un nœud de 2 nm : 30 % de performances en plus d’ici 2025

Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. a officiellement présenté aujourd’hui sa technologie de fabrication N2 (classe 2 nm), son premier nœud qui utilisera des transistors à effet de champ tout autour de la porte (GAAFET), lors de son symposium technologique TSMC 2022. Le nouveau processus de fabrication offrira désormais des performances et des avantages en termes de puissance, mais en ce qui concerne la densité des transistors, il impressionnera à peine en 2025 lorsqu’il sera mis en ligne.

En tant que toute nouvelle plate-forme de technologie de processus, le N2 de TSMC apporte deux innovations essentielles : les transistors à nanofeuilles (c’est ce que TSMC appelle ses GAAFET) et le rail d’alimentation arrière qui servent tous deux le même objectif d’augmenter les caractéristiques de performance par watt du nœud. Les transistors à nanofeuille GAA comportent des canaux entourés de grilles sur les quatre côtés, ce qui réduit les fuites ; de plus, leurs canaux peuvent être élargis pour augmenter le courant d’entraînement et améliorer les performances ou rétrécis pour minimiser la consommation d’énergie et les coûts. Pour alimenter ces transistors à nanofeuilles avec suffisamment de puissance et en gaspiller maintenant une partie, le N2 de TSMC utilise une alimentation par l’arrière, que la fonderie considère comme l’une des meilleures solutions pour lutter contre les résistances dans le back-end-of-line (BEOL).

(Crédit image : TSMC)

En effet, en termes de performances et de consommation d’énergie, le nœud N2 à base de nanofeuilles de TSMC peut se vanter d’une performance de 10 % à 15 % supérieure à la même puissance et complexité, ainsi que d’une consommation d’énergie inférieure de 25 % à 30 % à la même fréquence. et le nombre de transistors par rapport au N3E de TSMC. Cependant, le nouveau nœud n’augmente la densité des puces que d’environ 1,1 fois par rapport au N3E.

N2 contre N3E N3E contre N5 N3 contre N5 N5 contre N7
Amélioration de la vitesse à la même puissance 10 % ~ 15 % +18% +10 % ~ 15 % +15%
Réduction de puissance à la même vitesse -23% ~ -30% -34% -25% ~ -30% -30%
Densité de puce >1.1X 1,3X ? ?
Démarrage HVM S2 2025 T2/T3 2023 S2 2022 T2 2022

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