TSMC giới thiệu dây chuyền sản xuất 5nm và 3nm, sẽ dùng ngay cho Apple A14?

Hai công nghệ này giúp thu nhỏ kích thước chip, tăng mật độ bóng bán dẫn và hiện cũng đang được dùng để sản xuất một vài con chip như Kirin 990 7nm. TSMC nói rằng họ đã bắt đầu sản xuất số lượng lớn được nhiều tháng và các con chip hiện đã được giao tới tay khách hàng. Có khả năng chip Apple A14 mới sẽ là cái đầu tiên được làm trên dây chuyền 5nm của TSMC.

Dây chuyền 5nm mang tên N5 này đang có sản lượng tốt hơn dây chuyền 7nm N7 so với hồi N7 mới ra mắt (lúc đó sẽ so với N10). Mật độ lỗi trên mỗi đơn vị diện tích của dây chuyền N5 chỉ bằng ¼ so với N7 mà thôi.

Song song đó, TSMC cũng chuẩn bị dây chuyền mới là N5P dựa trên N5, nó hứa hẹn sẽ làm ra các con chup với tốc độ xử lý nhanh hơn 5% và tiết kiệm điện 10%. Dây chuyền N4 - một thế hệ chuyển tiếp trung gian trước khi công nghệ 3nm ra mắt - hứa hẹn giúp giảm công việc của các hãng làm chip. Dự kiến quý 4/2021 thì dây chuyền N4 sẽ bắt đầu vận hành thử nghiệm và tới năm 2022 thì sản xuất hàng loạt.

Sau N5 và N4, TSMC sẽ tiến tới dây chuyền 3nm N3. TSMC tiếp tục sử dụng bóng bán dẫn loại FinFET (chứ không như Samsung 3nm dùng GAA) và tận dụng thêm “một số chức năng sáng tạo” để dây chuyền này đạt được hiệu quả cao. So với N5, dây chuyền N3 có thể tăng sức mạnh của chip lên 10-15% khi chạy ở cùng mức năng lượng, hoặc giảm 25-30% lượng điện tiêu thụ khi chạy ở cùng tốc độ. Mật độ bóng bán dẫn có thể tăng lên 1,7x nhưng cũng còn tùy thuộc vào loại chip làm ra là gì (ví dụ, chip dành cho RAM sẽ khác chip xử lý trong máy tính).

N3 sẽ bắt đầu vận hành thử nghiệm vào 2021 và bắt đầu sản xuất số lượng lớn vào nửa sau của năm 2022.

Nguồn: AnandTech