I TSMC bude mít 6nm EUV proces. Mohl by pohánět levné telefony či GPU po 7nm generaci

18
Wafery s čipy v polovodičové továrně

Před pár dny jsme tu psali, kterak Samsung připravuje 6nm výrobní proces jako jakýsi mezikrok mezi 7nm a 5nm generací. Podobný proces bude mít také TSMC. Také tento křemíkový lídr dneška (minimálně do doby, než Intel uvede 10nm čipy, mu tak lze asi říct úplně bezpečně) totiž oznámil výrobní proces, označený jako 6nm.

Tato technologie má označení CLN6FF (nebo zkráceně N6) a jak už jméno indikuje, jde o evoluci 7nm procesu N7 (CLN7FF), používající stále tranzistory typu FinFET. Na rozdíl od 5nm procesu, na kterém má začít výroba příští rok, ale nejde úplně o přechod na novou generaci. 7nm proces má vesměs stále používat technologii a postupy vytvořené pro 7nm proces, jen dále vyladěné. Návrháři čipů proto budou moci použít stejnou metodologii a nástroje, takže portování návrhu na tento proces by mělo být hodně usnadněno.

6nm proces by už podle oznámení měl obsahovat technologii EUV, takže bude vlastně evolucí už druhé generace 7nm výroby („N7+“), ne té prvotní, která se rozjela už loni a která ještě EUV nepoužívá. Podle TSMC toto plus další zlepšení umožňují dosáhnout až o 18 % vyšší hustoty tranzistorů v logických obvodech. Toto srovnání vlastností je ale spočítáno proti první ne-EUV generaci 7nm procesu, na což je třeba dát pozor. Proti N7+ by asi zvětšení hustoty mohlo být mnohem menší, možná jen nějaké jednotky procent. I N7+ totiž má značně zlepšovat hustotu (starší informace dokonce uváděly, že o 20 % proti N7 – to ale nemusí znamenat, že by proces byl hustější než N6, spíš se mezitím detaily změnily nebo nejde o přímo srovnatelné údaje).

Interier továrny TSMC (Zdroj: TSMC)

Proces by asi také mohl dosahovat vyšší výkon (frekvennce) při stejné spotřebě, anebo zase nižší spotřebu při stejné frekvenci, ale tyto údaje TSMC už nesdělilo. Podle tiskové zprávy má N6 přinést výhody ve výkonu i v ceně. Zlevnění by ovšem mohlo spočívat v tom, že se sníží plocha čipů a vejde se jich víc na eden wafer, ne přímo v ceně za vyrobení jedné křemíkové desky.

6 nm přijde až po 5nm technologii, jako levnější alternativa

Tento proces se do akce asi dostane až za nějakou dobu. TSMC uvádí, že „risk production,“ tedy zkušební fáze před normální masovou výrobou, má započít až v první čtvrtině roku 2020. Risk production na 5nm procesu už přitom měla odstartovat tento měsíc. To znamená, že 6nm technologie přijde později, možná skoro rok po 5nm čipech. Nepůjde tedy o evoluční mezičlánek nebo mezikrok v chronologickém smyslu. Spíš bude 6nm proces jakýmsi doplňkem pro 5nm technologii. Poté, co přijde 5 nm do výroby, bude tento proces poměrně drahý. Čipy více hledící na cenu, které předtím třeba používaly jen 10nm nebo 16nm/14nm/12nm technologii místo 7 nm, tedy na 5 nm hned nepřejdou. Pro podobné produkty – jako například mobilní SoC do mainstreamových a lowendových telefonů – by ale právě 6nm proces mohl v 5nm éře představovat dostupnější alternativu, byť s ne tak vysokým výkonem a efektivitou. Mezičlánek mez 7 a 5 nm to tedy bude spíše z hlediska nákladů.

Pokud platí risk production v první polovině roku 2020, pak se ale asi 6nm čipy v telefonech objeví až v roce 2021. Od fáze risk production je ještě poměrně dlouhá doba, takže dané čipy SoC by mohly vyjít dejme tomu koncem roku a zařízení s nimi pak po Vánocích v roce dalším. V grafických procesorech GeForce a Radeon se 6nm technologie možná nemusí objevit. Tato sféra by se ze 7nm mohla překlopit rovnou na 5 nm. Na druhou stranu v případě 12nm půlgenerace k nasazení v GPU došlo, takže vyloučené nejsou ani 6nm grafiky.

Galerie: Výroba čipů v cleanroomu polovodičové továrny


I TSMC bude mít 6nm EUV proces. Mohl by pohánět levné telefony či GPU po 7nm generaci
Ohodnoťte tento článek!
4.6 (91.11%) 9 hlas/ů

18 KOMENTÁŘE

  1. to teda moc nedava smysl Honzo. Pokud ma 6nm TSMc stejne nebo podobne charakteristiky jako 7nm + EUV, tak jaky smysl by melo ho uvadet ?

    Imho ta informace je chybne interpretovana. Smysl by davalo uvest 6nm bez EUV jako levnejsi alterativu k 7nm+ EUV, ktery bude drazsi. Ten 6nm proces by byl pokracovanim puvodni 7nm bez EUV.

    • Je možné že nejasnosti sú spôsobené nepresnými prekladmi a neúplnými prehláseniami…

      …v spojení s tým že TSMC v posledných rokoch nasadilo bezprecedentné tempo to očividne robí veľké problémy s interpretáciou 😀 Viď konkurenčný web kde to spomínajú snáď každý deň a väčšinou uvádzajú vylučujúce sa tvrdenia.

      Budúci týždeň by tu ale mohli byť informácie od oficiálnych zdrojov takže v tom bude viac svetla.

        • Ten 5nm proces zdá se dokončili skoro nastejno, respektive oznámení o dokončení přišlo skoro nastejno. TSMC rozjelo Risk Production tenhle měsíc.
          Samsung dřív nasadil EUV, ale zaplatil za to problémem s výtěžností a opožděným najetím jeho 7nm procesu, který TSMC spustilo a úspěšně komerčně nasadilo o dost dřív, dá se říct že jako jediné (Samsung musel místo toho používat 8nm proces vyvinutý z 10nm). Takže bych TSMC určitě nepodceňoval.

          • Navíc TSMC na rozdíl od Samsungu má procesy laděné nejen na úsporné mobilní čipy, ale i na vysokopříkonové čipy, např. GPU. 🙂
            Takže Samsung určitě není nějaký leader, když má menší paletu použití svých procesů.

    • Spíš to vypadá, že ten 7+ EUV je taková zkouška na omezenou dobu, a následně uvedou 6 EUV, který nebude úplně kompatibilní, ale hodlají s ním vydržet dlouho.
      Když si firma nechá vyrábět nějaký čip do mobilu, tak jí asi omezená životnost procesu netrápí, protože za rok či dva po tom čipu už ani pes neštěkne, ale existuje spousta čipů, které jsou ve výrobě třeba 5 let a více let a na ty se ty první verze procesů nehodí jednoduše proto, že firma linky předělá na vyladěný a nekompatibilní proces.

      • Vyhoda EUV procesu je že citlivosť vykreslovania ja 30x jemnejšia. Tak že ked dnes dokažu klasickym spôsobom vyrabat 7nm čipi, tak s EUV to dokažu až na 0,2 nm.
        Tak že ak sa im podari odladiť EUV proces tak na 10-15 rokov maju vystarane kym narazia na 0,2nm limit ktory ma EUV proces.

            • A četl jste tenhle článek? Zde se píše, že ta 6nm technologie používá EUV, a že je to následník toho 7+nm procesu, co také EUV využívá.
              Pokud si myslíte, že to není pravda, obracejte se na autora článku.

            • Když navrhujete čip, navrhujete ho na nějaký konkrétní výrobní proces. Pro jiný výrobní proces byste musel ten návrh předělat.
              Proto je rozdíl, jestli si svůj čip navrhnete na proces, který jede půl roku a pak tu linku předělají na jiný, nebo jestli si ho navrhnete na proces, co poběží roky. Třeba Intel už víc jak 10 let provozuje linky na 65nm a 45nm procesu. Samozřejmě už ne tolik, jako když se jednalo o novinky, ale provozuje je. A díky tomu může vyrábět něco, co se navrhlo už kdysi dávno.
              No a u TSMC to vypadá podobně. Ještě vloni tvořily víc než třetinu procesy 40+nm. No a ten 6nm proces bude pravděpodobně patřit mezi ty, co budou mít delší životnost.

            • Věřím tomu, že jednou dokážeme udělat cestu z jednotlivých atomů křemíku. Ale nevěřím tomu, že v tomto uspořádání bude mít ten křemík polovodičové vlastnosti. Ty totiž vycházejí z uspořádání atomů v krystalové mřížce. A aby to fungovalo, musí být ten jeden atom z třetí nebo páté skupiny uzavřen v krystalové mřížce křemíku, aby si tu vazbu prostě nemohl přehodit nikam jinam, jen ji mohl přehazovat mezi těmi okolními atomy křemíku. A to při jednoatomové cestě nedokážete.

            • kremik ano, ale kremikovy tranzistor rizeny polem ne. uz ted ma tranzistor sirku cca 70 atomu. Uvadi se, ze pod sirku hradla 2nm se na kremiku nejde dostat, protoze nastane kvantove tunelovani. Proto se uvadi ten dosavadni predpokladany limit 3nm. Je take otazka, kam se da dostat ekonomicky. Uz soucasnych 7nm zacina byt problem.