TSMC anuncia tecnologia de processo N2 – chips de 2nm aparecerão em 2026

A TSMC, o maior fabricante de semicondutores por contrato, revelou oficialmente sua tecnologia de processo N2 (nível de 2 nm), na qual planeja introduzir transistores de porta circular GAAFET. Espera-se que a tecnologia de processo esteja operacional em 2025, um ano depois que a Intel começar a usar transistores semelhantes.

TSMC

O processo N2 trará duas inovações importantes. Em primeiro lugar, transistores de porta circular baseados em nanofolhas (como o TSMC chama de Transistor de Efeito de Campo Gate-all-around – GAAFET) e, em segundo lugar, a transferência de linhas de energia para o lado reverso do chip semicondutor. Os GAAFETs têm canais cercados por uma porta nos quatro lados, o que reduz as correntes de fuga e adiciona flexibilidade à tecnologia alterando o tamanho do canal. A colocação de linhas de energia na parte traseira do chip, por sua vez, permite organizar a alimentação dos transistores GAAFET de forma mais eficiente – com comprimentos de condutores mais curtos, o que reduz perdas e interferências eletromagnéticas.

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De acordo com o comunicado de imprensa, o processo N2 será capaz de fornecer um aumento de 10 a 15% no desempenho do transistor, mantendo o mesmo nível de consumo de energia em comparação com a tecnologia N3E anterior. Ou oferecerá uma redução no consumo de energia em 25-30% na mesma frequência de operação do dispositivo semicondutor. No entanto, ao mesmo tempo, o uso de transistores GAAFET não dará um ganho fundamental em termos de redução do tamanho dos cristais. A densidade de transistores dentro do N2 aumentará em apenas 10%.

O processo N2 será usado em uma variedade de aplicativos, incluindo SoCs móveis e CPUs e GPUs de alto desempenho. Entre outras coisas, a TSMC também menciona o layout do chiplet – chips fabricados de acordo com N2 podem ser combinados em um único dispositivo com outros cristais para otimizar desempenho e custo.

A TSMC começará a produção em alto volume de chips N2 no segundo semestre de 2025. Isso significa que os chips comerciais de 2nm fabricados pela TSMC só podem ser esperados no final de 2025 ou mesmo em 2026. Deve-se lembrar que a Intel planeja introduzir uma tecnologia de processo de classe semelhante – Intel 20A – já em 2024.