TSMC pretende implementar arquitetura de 2 nanômeros em seus chips até 2025

A TSMC, uma das principais fornecedoras de semicondutores do planeta, apresentou novos planos de desenvolvimento de suas tecnologias para os próximos anos. Mesmo que exista um relativo atraso em relação à produção em massa de chips com arquitetura de 3 nanômetros (N3), a marca pretende chegar aos 2 nanômetros (N2) até 2025.

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O registro de novas arquiteturas para chips faz referência a litografias com uma distância cada vez menor entre os transistores, o que permite uma densidade maior destes subcomponentes em uma mesma área, e portanto resulta em produtos com maior capacidade de desempenho e eficiência energética.

Em uma conferência com analistas da área, a companhia avisou que começará a fabricar os componentes N3 cerca de quatro meses após o previsto, com produção iniciada no segundo semestre de 2022 e disponibilização em 2023 — anteriormente, já se sabia que a fornecedora perderia o prazo para fabricação de chips N3 no período de montagem do iPhone 14, e por isso a nova tecnologia ficará para um suposto iPhone 15.

É esperado que os processadores com 3 nanômetros ofereçam cerca de 15% a mais de performance e até 30% de melhoria no consumo de energia, dependendo dos dispositivos em que os componentes estarão equipados. Porém, o processo de fabricação deverá ser bastante complexo (e consequentemente caro), com uma dependência extensa na litografia de ultravioleta extremo (EUV), ainda com um número desconhecido de camadas necessárias — para efeito de comparação, semicondutores com cinco nanômetros usam 14 camadas, e certamente as novas partes precisarão de um valor ainda maior.

Em 2024, a TSMC deverá apresentar novos componentes denominados de N3E, em que a letra adicional faz referência à palavra "enhanced" (ou seja, melhorado). Portanto, espera-se que seja uma espécie de ano de transição, em que as novas partes não trarão grandes revoluções em suas arquiteturas, mas mesmo assim ofereçam melhorias de potência e eficiência energética. Também é possível que a fornecedora apresente formas de produção mais rápidas e eficientes, com redução de custos e maior facilidade de manufatura em relação ao processo que é conhecido atualmente. 

O nível de compatibilidade entre os padrões N3 e N3E ainda não é conhecido, mas com um ano de diferença entre as duas gerações, haverá um tempo razoável para as marcas clientes se adaptem a possíveis mudanças de regras de design, infraestrutura e IPs.

Já em 2025, a TSMC promete um salto maior entre gerações por meio do padrão N2, com arquitetura de apenas 2 nanômetros entre os transistores. Por ser uma tecnologia ainda distante, não são conhecidos muitos detalhes em relação a capacidades de performance e economia de energia, mas a fornecedora prometeu que apresentará os componentes mais competitivos do mercado. É a primeira vez que a companhia discute uma previsão mais concreta de produção do N2, mas os executivos não detalharam se apenas as primeiras unidades começarão a ser produzidas no ano citado, ou se já existirá uma estrutura suficiente para disponibilização em massa. 

Fonte: AnandTech