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Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) ha compartido detalles sobre su proceso de fabricación de semiconductores de 2 nanómetros de próxima generación en su informe anual a los accionistas. TSMC es el fabricante de chips por contrato más grande del mundo y envió más de diez millones de obleas el año pasado, incluso cuando la industria comenzó a mostrar los primeros signos de desaceleración. El proceso de fabricación de 2 nanómetros de la empresa utilizará transistores de nanoláminas y se producirá inicialmente en dos instalaciones separadas en Taiwán, según los detalles compartidos en el informe.
TSMC reitera que la producción en volumen de 2 nanómetros comenzará en 2025
TSMC comenzó a producir chips en el proceso de fabricación de 3 nanómetros a finales del año pasado, convirtiéndose en una de las primeras empresas del mundo en hacerlo. La etapa de producción en volumen de la fabricación, que precede a la producción en masa, convirtió a TSMC en la segunda empresa del mundo en ingresar a la producción de 3 nanómetros, ya que su rival más pequeño, Samsung Foundry, había tomado la delantera un par de meses antes.
El informe anual de la empresa muestra que, a pesar de una desaceleración en la industria de los semiconductores que comenzó a fines de 2022, los envíos de obleas de TSMC lograron crecer. La empresa envió 15,3 millones de obleas equivalentes a 12 pulgadas el año pasado, lo que representa un crecimiento anual del 7,7%. Además, la proporción de obleas que representan tecnologías avanzadas de fabricación de chips (por debajo de 7 nanómetros) representó el 53 % de la mezcla total en comparación con el 50 % del total de obleas enviadas en 2021. En conjunto, TSMC envió casi un tercio, o 30%, de todos los productos semiconductores sin memoria del mundo, aumentando su participación en un 4%.
Avanzando hacia los 2 nanómetros, o N2, TSMC compartió que planea ingresar a la producción de riesgo de la tecnología el próximo año y pasar a la producción en volumen en 2025. Esto reitera los cronogramas de los ejecutivos de la empresa durante las llamadas de ganancias, ya que continúa afirmando que el próximo -tecnología de generación será el «la tecnología de semiconductores más avanzada de la industria tanto en densidad como en eficiencia energética cuando se introduzca.«
Al profundizar en el rendimiento de N2, TSMC comparte que los nuevos chips ofrecerán una mejora del rendimiento de hasta un 15 % a niveles de potencia similares al proceso N3E. N3E es la variante avanzada de TSMC del nodo de 3 nanómetros, y la empresa planea comenzar la producción en volumen de esta tecnología en la segunda mitad de este año. A velocidades similares a las del N3E, el N2 ofrecerá hasta un 30 % de mejora en el consumo de energía, una métrica que sin duda atraerá al mayor cliente de TSMC, Apple, para la línea de procesadores para MacBook.
Finalmente, TSMC comparte que N2 utilizará transistores de nanoláminas y se fabricará inicialmente en las ciudades de Hsinchu y Tainan de Taiwán. Los detalles de estos transistores fueron compartidos por primera vez por el vicepresidente senior de investigación y desarrollo de TSMC, el Dr. Yuh Jier Mii, en 2021 durante un simposio en línea.
En el evento, el ejecutivo destacó que los transistores de nanoláminas habían demostrado una caída del 15 % en el voltaje mínimo (Vt) requerido para que el circuito funcionara en comparación con los transistores FinFET más antiguos. En ese momento, el Dr. Mii no había confirmado que N2 los usaría; sin embargo, TSMC confirmó este hecho un año después.
El rival de TSMC, Samsung Foundry, cree que el cambio a nanoláminas presentará a la empresa limitaciones tecnológicas significativas que podrían limitar su capacidad para aumentar la producción con éxito. Como parte de sus comentarios hechos ayer en Corea del Sur, el presidente y gerente general del negocio de fundición de la división de negocios Device Solutions de Samsung, el Dr. Siyoung Choi, compartió que dado que Samsung ya comenzó a fabricar chips con GAAFET (o nanohojas), su La firma tiene una ventaja sobre TSMC que puede llevarla a alcanzar a la firma taiwanesa en cinco años.