No Simpósio de Tecnologia Norte-Americano de 2023, a TSMC lançou uma atualização de roteiro para sua tecnologia de processo de 3nm, a família N3. Espera-se que esta família seja a última geração de padrões de processo TSMC FinFET e continuará sendo o processo mais denso disponível para clientes que não precisam da tecnologia de processo GAAFET mais avançada por muitos anos.
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A TSMC acredita que a maioria dos clientes usará o processo N3E simplificado, que está a caminho de desenvolver e atingir metas de desempenho em particular. O N3E usa até 19 camadas EUV e não depende da estrutura EUV dupla, o que reduz sua complexidade e custo. A desvantagem é que o N3E oferece uma densidade menor do que a versão N3 padrão e tem o mesmo tamanho de célula SRAM que o processo N5 da TSMC. Isso o torna um pouco menos atraente para os clientes que desejam aumentar a densidade ou reduzir a área do chip.
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Após o N3E, o TSMC continuará a otimizar a densidade da família de transistores N3 no processo N3P, que se baseará no N3E com desempenho aprimorado. A tecnologia de processo aprimorada permitirá que os projetistas de chips aumentem o desempenho em 5% com o mesmo consumo de energia ou reduzam o consumo de energia em 5 a 10% com as mesmas velocidades de clock. O novo processo também aumentará a densidade do transistor em 4% para um design de chip “combinado”, que o TSMC define como um chip que consiste em 50% de lógica, 30% de SRAM e 20% de circuitos analógicos.
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No final de sua apresentação, a TSMC falou sobre sua tecnologia de processo de 3 nm mais produtiva – N3X. Comparado com o N3P, o N3X oferecerá uma velocidade de clock pelo menos 5% maior. A TSMC afirma que o N3X suportará 1,2 V, o que é bastante extremo para um processo de classe de 3 nm.
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Ao mesmo tempo, a empresa prevê um aumento impressionante de 250% no vazamento de energia em comparação com o nó N3P mais balanceado – isso destaca porque o N3X pode realmente ser usado apenas para processadores da classe HPC.
A empresa diz que a tecnologia N3P estará pronta para produção no segundo semestre de 2024, e a versão mais recente da tecnologia de processo da família N3, a tecnologia N3X, no roteiro atual da TSMC, estará pronta para produção em 2025.