Co chystá TSMC po 28nm výrobním procesu?

0

Na bedrech tchajwanské společnosti TSMC leží výroba lecčeho. Sice se jí snaží konkurovat GlobalFoundries, tedy závody svého času odštěpené od AMD, s vytížeností tradiční jedničky to však příliš nehýbe; naopak má v posledních letech pravidelně problémy s plněním objednávek a potíže s novými výrobními procesy zdá se ustávají jen pomalu.

Jak se firmám závislým na výrobě u TSMC v budoucnu povede, poodhalil server EETimes, který přinesl několik detailů o budoucích výrobních procesech. Následníkem již běžícího, byť ne bezproblémového 28nm postupu by se již od příštího roku měla pozvolna stávat výroba na 20 nm. Ta však přinese podstatné změny oproti dnešní praxi.

Výrobní závod TSMC na Tchaj-Wanu

Stávající 28nm výroba je k dispozici hned ve čtyřech variantách, které polovodičovým firmám nabízejí různé možnosti co se týče výkonu, spotřeby, ceny a výtěžnosti. Tyto procesy se kromě jiných parametrů liší například použitím technologie HKMG u vyšších variant. Právě toto rozdělení však zmizí. Jak EETimes sdělil představitel společnosti, měly původně na 20 nm ještě stále existovat dvě varianty (jedna zaměřená na výkon, druhá na spotřebu), nakonec však dojde ke sloučení do jednotného procesu, který bude muset stačit všem druhům čipů.

Důvodem tohoto kroku má být stoupající náročnost výroby při vysokém stupni miniaturizace. Nemilosrdné fyzikální zákony už nedávají příliš mnoho cestiček k dosažení úspěchu, TSMC snad ani nemá možnost nabízet více než jeden výrobní postup prostě proto, že alternativy nejsou k dispozici. Unifikace však na druhou stranu může uspořit náklady a vývojové úsilí, které bude moci být soustředěno do zvládnutí jediného procesu. Můžeme hádat, nakolik TSMC finančně a technicky nic jiného nezbývalo, faktem ovšem je, že náklady na rozjetí a provoz polovodičové výroby se zvyšující se miniaturizací neustále stoupají.

Křemíkový wafer

Nebudeme raději spekulovat, zda tento vývoj předznamenává, že nový proces bude opět samý problém, a podíváme se, co má přijít po něm. Dle EETimes bude totiž trnitá i cesta k výrobě na 14nm. Prozatím se s ní počítá na rok 2015, firma se ovšem netají tím, že se možná dostaví se značným zpožděním. Kromě obecně rostoucí náročnosti totiž tento proces bude potřebovat radikální technologické změny, například použití tranzistorů typu FinFET, což je v podstatě obdoba „3D tranzistorů“ Tri-Gate, s nimiž Intel vyrukoval ve své variantě 22nm procesu. Některé technické překážky navíc TSMC ani nemůže ovlivnit – litografie prý může vyžadovat použití ultrafialového světla, potřebné vybavení však nemusí být do roku 2015 k dispozici, případně nemusí být v praxi použitelné kvůli energetickým nárokům.

Pokud by to skutečně vypadalo na kritické zdržení nové technologie, má TSMC v záloze plán B, kterým je vypracování přechodného procesu (tzv. halfnode) na 16 nebo 18 nm. Ten by mohl dočasně zvýšit hustotu tranzistorů za použití již zvládnuté technologie, ovšem kvůli značným nákladům spojeným s rozjetím další technologie navíc není zatím o jeho spuštění definitivně rozhodnuto. Firma projekt pravděpodobně odstartuje až za situace, kdy jí nic jiného nebude zbývat.

Logo TSMC

Zdroje: EETimes, X-bit labs

Co chystá TSMC po 28nm výrobním procesu?

Ohodnoťte tento článek!