TSMC: מעבר מ-7 ננומטר ל-5 ננומטר מגביר את צפיפות הטרנזיסטור ב-80%

TSMC השבוע כבר הוכרז שליטה בשלב חדש של טכנולוגיות ליטוגרפיות, המכונה N6. בהודעה לעיתונות נכתב כי שלב זה של הליתוגרפיה יובא לשלב ייצור סיכונים עד הרבעון הראשון של 2020, אך רק תמליל כנס הדיווח הרבעוני של TSMC איפשר ללמוד פרטים חדשים על עיתוי הפיתוח של מה שנקרא טכנולוגיית 6 ננומטר.

יש לזכור ש-TSMC כבר מייצרת בהמוניהם מגוון רחב של מוצרי 7 ננומטר - ברבעון האחרון הם היוו 22% מהכנסות החברה. על פי תחזיות הנהלת TSMC, השנה התהליכים הטכנולוגיים N7 ו-N7+ יהוו לפחות 25% מההכנסות. הדור השני של טכנולוגיית התהליך 7nm (N7+) כולל שימוש מוגבר בליתוגרפיה אולטרה סגולה קשה במיוחד (EUV). יחד עם זאת, כפי שמדגישים נציגי TSMC, הניסיון שנצבר במהלך הטמעת התהליך הטכני N7+ הוא שאיפשר לחברה להציע ללקוחות את התהליך הטכני של N6, העוקב לחלוטין אחר האקוסיסטם העיצובי של N7. זה מאפשר למפתחים לעבור מ-N7 או N7+ ל-N6 בזמן הקצר ביותר ובעלויות חומרים מינימליות. המנכ"ל CC Wei אף הביע אמון בכנס הרבעוני שכל לקוחות TSMC המשתמשים בתהליך 7nm יעברו לטכנולוגיית 6nm. בעבר, בהקשר דומה, הוא הזכיר את הנכונות של "כמעט כל" המשתמשים בטכנולוגיית התהליך 7nm של TSMC לעבור לטכנולוגיית התהליך 5nm.

זה יהיה מתאים להסביר אילו יתרונות מספקת טכנולוגיית תהליך ה-5nm (N5) מתוצרת TSMC. כפי שהודה Xi Xi Wei, מבחינת מחזור החיים, N5 יהיה אחד ה"ארוכים" ביותר בהיסטוריה של החברה. יחד עם זאת, מנקודת מבטו של המפתח, היא תהיה שונה משמעותית מטכנולוגיית התהליך של 6 ננומטר, כך שהמעבר לתקני עיצוב של 5 ננומטר ידרוש מאמץ משמעותי. לדוגמה, אם טכנולוגיית תהליך של 6nm מספקת עלייה של 7% בצפיפות הטרנזיסטור בהשוואה ל-18nm, אזי ההפרש בין 7nm ל-5nm יהיה עד 80%. מצד שני, העלייה במהירות הטרנזיסטור לא תעלה על 15%, ולכן התזה לגבי האטת הפעולה של "חוק מור" מאושרת במקרה זה.

כל זה לא מונע מראש TSMC לטעון שטכנולוגיית תהליך ה-N5 תהיה "התחרותית ביותר בתעשייה". בעזרתה מצפה החברה לא רק להגדיל את נתח השוק שלה במגזרים קיימים, אלא גם למשוך לקוחות חדשים. בהקשר של שליטה בטכנולוגיית תהליך ה-5nm, תקוות מיוחדות נתונות בקטע של פתרונות עבור מחשוב בעל ביצועים גבוהים (HPC). כעת היא מהווה לא יותר מ-29% מההכנסות של TSMC, ו-47% מההכנסות מגיעות מרכיבים לסמארטפונים. עם הזמן, חלקו של פלח HPC יצטרך לגדול, אם כי מפתחי מעבדים לסמארטפונים יהיו מוכנים לשלוט בסטנדרטים ליטוגרפיים חדשים. פיתוח רשתות דור 5G תהיה גם אחת הסיבות לצמיחה בהכנסות בשנים הקרובות, מאמינה בחברה.

לבסוף, מנכ"ל TSMC אישר את תחילת הייצור הסדרתי באמצעות טכנולוגיית התהליך N7+ באמצעות ליטוגרפיה EUV. רמת התפוקה של מוצרים מתאימים המשתמשים בתהליך טכני זה דומה לטכנולוגיית הדור הראשון של 7nm. הצגת ה-EUV, לדברי שי שי ווי, לא יכולה לספק תשואות כלכליות מיידיות - בעוד העלויות גבוהות למדי, אך ברגע שהייצור "תצבור תאוצה", עלויות הייצור יתחילו לרדת בקצב אופייני לשנים האחרונות.

מקור: 3dnews.ru