TSMC: первые 7-нм чипы EUV достигли стадии tape out

TSMC: первые 7-нм чипы EUV достигли стадии tape out

На днях TSMC сделала два важных анонса относительно своего прогресса в области фотолитографии в крайнем ультрафиолетовом диапазоне (Extreme ultraviolet, EUV), за которой стоит будущее полупроводниковой индустрии на ближайшие годы. Во-первых, компания успешно завершила работы над первым клиентским чипом с использованием 7-нм технологического процесса второго поколения, который включает ограниченное использование EUV. Во-вторых, TSMC рассказала о планах начать рисковое производство 5-нм чипов уже в апреле 2019 года.

В апреле текущего года TSMC начала массовое производство чипов с использованием своего 7-нм техпроцесса первого поколения (CLN7FF, N7). N7 основан на литографии в глубоком ультрафиолетовом диапазоне (Deep ultraviolet, DUV). Технология 7-нм производства TSMC второго поколения (CLN7FF+, N7+) будет использовать EUV для четырёх некритичных слоёв, главным образом в стремлении ускорить производство и обкатать новую технологию. Улучшения за счёт перехода с N7 на N7+ будут довольно ограниченными: новая технология позволит увеличить плотность транзисторов на 20 % и на 8 % снизить энергопотребление чипов той же сложности и частоты (точнее в диапазоне 6–12 %).

TSMC: первые 7-нм чипы EUV достигли стадии tape out

И хотя преимущества N7+ по сравнению с N7 нельзя назвать значительными (например, TSMC никогда не упоминает ожидаемый рост производительности от перехода на новую технологию), эти нормы почти наверняка буду очень востребованы разработчиками мобильных однокристальных систем, которые стремятся выпускать новые чипы ежегодно. Поэтому неудивительно, что TSMC уже достигла стадии tape out для одного кристалла на N7+. Кроме того, компания готовит специализированную версию процесса, направленную на чипы для автомобильной промышленности — это говорит о том, что N7+ станет долгоиграющим процессом.

TSMC: первые 7-нм чипы EUV достигли стадии tape out

TSMC не раскрывает имя клиента, дизайн однокристальной системы для которого уже разработан под нормы N7+, но с учётом ведущих клиентов компании, первыми осваивающих новые технологические нормы в последние годы, варианты выбора довольно ограниченные, и Apple первой приходит на ум.

Улучшения новых техпроцессов TSMC, озвученные на различных мероприятиях

16FF+ против 20SOC

10FF против 16FF+

7FF против 16FF+

7FF против 10FF

7FF+ против 7FF

5FF против 7FF

Энергопотребление

60 %

40 %

60 %

< 40%

10 %

20 %

Тактовая частота

40 %

20 %

30 %

?

та же ?

15 %

Сокращение площади

нет

> 50 %

70 %

> 37%

~ 17 %

45 %

После N7+ тайваньский полупроводниковый гигант предложит своим клиентам первое поколение 5-нм норм (CLN5FF, N5), которые будут использовать EUV уже на 14 слоях. Это обеспечит ощутимые улучшения в плане плотности размещения транзисторов, но потребует от TSMC широкого использования оборудования EUV. По сравнению с N7 технология N5 позволит клиентам TSMC сократить площадь своих чипов примерно на 45 % (то есть плотность транзисторов у N5 в 1,8 раза выше, чем у N7), увеличить частоту на 15 % (при той же сложности дизайна и энергопотреблении) или снизить энергопотребление на 20 % (при прежней частоте и сложности чипа).

TSMC: первые 7-нм чипы EUV достигли стадии tape out

TSMC планирует приступить к началу рискового производства чипов с использованием N5 уже в апреле 2019 года. Памятуя о том, что полупроводниковые производства, как правило, проходят за год путь от рисковой печати кристаллов до массовой, можно рассчитывать, что TSMC сможет запустить последнюю для 5-нм чипов во второй четверти 2020 года. Удачное время для производителей, чтобы подготовиться к запуску новых iPhone и других флагманских смартфонов во второй половине года.

Инструменты EDA для норм N5 будут готовы уже в ноябре текущего года, после чего производители смогут приступить к проектированию чипов. Хотя многие базовые IP-блоки для однокристальных систем на N5 уже готовы, есть важные недостающие части: например, контроллеры PCIe 4 и USB 3.1 PHY, которые не будут готовы до июня. Для некоторых клиентов TSMC отсутствие этих компонентов не является проблемой, но многим придётся ждать.

TSMC: первые 7-нм чипы EUV достигли стадии tape out

Одним из факторов, который мешает мелким компаниям создавать собственные чипы на базе техпроцессов FinFET, является стоимость разработки. По некоторым оценкам, средние затраты на проектирование SoC составляют около $150 млн на оплату труда и лицензии на IP. По данным EETAsia, с ростом производства N5 эти расходы вырастут до $200–250 млн, что ещё сильнее ограничит круг сторон, заинтересованных в использовании передовой технологии.


Олег Писарев, Supreme2.Ru





Интересные новости
Экспресс тест: ATI Mobility Radeon HD 3470
Экспресс-тест: Atom N450 против Atom N270/N280, Celeron M 353 и VIA C7-M
Многообразие версий GeForce GTX 460 от партнёров NVIDIA
Экспресс-тест: ATI Mobility Radeon HD 5470
48 ядер в 2007 году?
Блок рекламы


Похожие новости

TSMC прекратила поставки в РоSSию и приостановила производство процессоров «Эльбрус»TSMC прекратила поставки в РоSSию и приостановила производство процессоров «Эльбрус»
Поставки дисплеев для ноутбуков достигли в 2021 году рекордного уровня в 282 млн единиц — в этом году ожидается снижениеПоставки дисплеев для ноутбуков достигли в 2021 году рекордного уровня в 282 млн единиц — в этом году ожидается снижение
Стали известны первые модели хромбуков, которые получат поддержку SteamСтали известны первые модели хромбуков, которые получат поддержку Steam
Sony вложит в строительство предприятия TSMC в Японии около $500 млнSony вложит в строительство предприятия TSMC в Японии около $500 млн
Проблемы ASML пока не вызывают беспокойства TSMC по поводу экспансии собственного производстваПроблемы ASML пока не вызывают беспокойства TSMC по поводу экспансии собственного производства
Выручка от реализации чипов в этом году впервые превысит $600 млрдВыручка от реализации чипов в этом году впервые превысит $600 млрд
Intel и Apple начнут получать 4-нм изделия от TSMC в следующем году
Появились первые изображения плат ASUS и MSI на чипсетах Intel B660 и H610
Apple планирует производить собственные чипы
Появились первые результаты тестирования мобильных GeForce RTX 2050, GeForce MX550 и MX570 в 3DMark TimeSpy
Последние новости

Подгружаем последние новости