A TSMC anunciou sua prontidão para dominar as tecnologias de processo A12 e A13 em 2029.

Os fabricantes de chips sob encomenda estão revelando seus planos futuros não apenas em conferências trimestrais de resultados, mas também em eventos especializados do setor. Esta semana, a TSMC aproveitou um simpósio de tecnologia realizado nos EUA para anunciar sua intenção de dominar as novas tecnologias avançadas de processo A13 e A12 até 2029, aproximando a empresa da tecnologia de 1 nm.

Fonte da imagem: TSMC

O Tom’s Hardware revelou os planos atuais da TSMC. Uma das principais revelações foi a ausência de planos da TSMC para usar equipamentos de litografia EUV de alta NA até 2029. Comparado a concorrentes como Samsung e Intel, essa declaração parece um tanto arrogante, especialmente considerando o suposto progresso da TSMC no domínio de geometrias de chips cada vez mais finas.

A TSMC espera dominar o processo A14 em 2028; isso já era conhecido desde o ano passado. Agora, a empresa anunciou sua intenção de introduzir duas derivações dessa tecnologia, designadas A13 e A12, em 2029. O A13 deriva do A14 principalmente por meio de compressão óptica e proporciona um aumento de 6% na densidade de transistores sem exigir alterações nas ferramentas de projeto em comparação com o A14 original. Vale lembrar que, na terminologia clássica, o A14 pode ser considerado uma tecnologia de processo de 1,4 nm, enquanto o A13 seria uma tecnologia de 1,3 nm. Cada fabricante de chips oferece sua própria classificação de padrões de processo, e suas diferentes designações numéricas nem sempre são diretamente comparáveis.

A partir das revelações de representantes da TSMC, ficou claro que a empresa embarcou em um processo de adaptação mais cuidadosa de suas tecnologias de processo às necessidades de segmentos de mercado específicos. Historicamente, as tecnologias de processo avançadas da TSMC foram as primeiras a serem adotadas por desenvolvedores de processadores móveis, mas agora esse papel está sendo cada vez mais assumido por desenvolvedores de chips aceleradores de IA maiores e mais complexos, como Nvidia e AMD.

As tecnologias de processo N2, N2P, N2U, A14 e A13 listadas emEm ordem cronológica de desenvolvimento, essas tecnologias são focadas na produção de chips para smartphones e dispositivos de consumo, já que o custo é mais importante do que as especificações técnicas nessas aplicações. A empresa está preparada para aprimorar essas tecnologias anualmente. Tecnologias de processo como A16 e A12 são voltadas para computação de alto desempenho e o segmento de IA, onde o desempenho dos chips produzidos é fundamental. Portanto, dentro dessas tecnologias, a TSMC utilizará soluções mais caras, como a alimentação pelo lado traseiro. A TSMC está preparada para atualizar essa categoria de processo a cada dois anos.

A empresa planeja implementar a estrutura de transistor gate-around (GAA) de segunda geração na tecnologia A14 e, posteriormente, utilizá-la tanto na A13 quanto na A12. A alimentação pelo lado traseiro será implementada apenas nas tecnologias A12 e A16.

O processo N2U, revelado esta semana, será um destaque. Essencialmente, será introduzido no terceiro ano do ciclo de vida da família de tecnologias N2, possibilitando um aumento de desempenho de 3 a 4% ou uma redução de consumo de energia de 8 a 10%, além de um aumento na densidade de transistores de 2 a 3%. A compatibilidade com as ferramentas de desenvolvimento de chips existentes permitirá que os desenvolvedores migrem do N2 para o N2U sem um aumento significativo de custos. A nova tecnologia de processo é adequada tanto para o mercado de smartphones quanto para o de computação de alto desempenho. O lançamento de chips que a utilizam está previsto para 2028.

A TSMC agora planeja lançar o processo A16 em 2027, embora anteriormente tivesse planejado fazê-lo este ano. O A16 combinará transistores GAA de primeira geração com uma fonte de alimentação na parte traseira.O A12 utilizará transistores GAA de segunda geração com o mesmo método de alimentação. Tecnicamente, a TSMC estará pronta para produzir chips com a tecnologia A16 até o final deste ano; no entanto, a transição para essa tecnologia só ocorrerá nos produtos de seus clientes no próximo ano. O lançamento do A16 não cancelará o desenvolvimento do N2X, uma variante otimizada do N2P que aumenta o desempenho dos transistores em 10% e reduz o consumo de energia.

O A12 será um sucessor evolutivo do A16, enquanto o A13 dispensará a alimentação pela parte traseira e será baseado em transistores GAA de segunda geração. Todos esses processos não exigirão os equipamentos de alta abertura numérica (High-NA), mais caros, que a Intel planeja implementar nos próximos anos para sua tecnologia 14A. A TSMC alega que os altos custos de produção são o principal argumento contra o uso desses equipamentos. A empresa taiwanesa é a maior fabricante de chips sob contrato do mundo, portanto, é importante para ela reduzir os custos de produção.