TSMC start begin 2018 met productie 7nm-chips

Fabrikant TSMC begint binnen twee jaar met de productie van chips op 7nm. Dat heeft de Taiwanese processormaker bekendgemaakt. TSMC zet eerst de stap naar 10nm, voordat het begint met produceren op het nog kleinere procedé.

De massaproductie begint in de eerste helft van 2018, zegt mededirecteur Mark Liu van TSMC. Het bedrijf claimt al te werken met twintig klanten aan producten op basis van 7nm-chips. Welke dat zijn, laat de Taiwanese processormaker niet los. Wel zegt TSMC dat het veelal gaat om klanten op de mobiele markt. Het bedrijf produceert onder meer socs voor Apple en MediaTek.

De 7nm-chips komen onder meer in mobiele gpu's, fpga's, netwerkprocessors en andere consumentenproducten, zegt TSMC. De stap naar 7nm betekent dat de Taiwanese fabrikant niet lang bij zijn 10nm-procedé blijft. Daar is het nu mee bezig, maar de interesse daarvoor zou minder zijn dan voor de 7nm-variant die eraan komt.

Reacties (23)

[M2M]

7 nanometer. Dan zit er slechts 60 atomen tussen de transistors? Of is de gehele transistor 60 atomen groot? In ieder geval vindt ik het bijzonder knap en indrukwekkend dat de wetenschap op zo'n kleine schaal, miljarden perfecte silicium atoompjes kunnen plaatsen / wegetsen. Als de machine 1 mm uitschiet, trek je zo een jaap door een paar miljoen transistors...

[Mindstorms]

Je redenering gaat bijna op . Vroeger werden de generaties aangeduid met hun "gate-lengte", wat een deel van de transistor is. Dit was zo in, zeg, de 0.5 micrometer-generatie. Op een gegeven moment was dit niet meer vol te houden, maar door de wet van Moore wilde de consument (en aandeelhouder) toch graag een kleiner getal horen.
Men heeft daarom iets anders bedacht, namelijk de "effectieve gate-lengte". Er zitten zoveel trucs in de huidige transistoren dat ze gewoon veel beter werken dan de 0.5 micron generatie. Deze TSMC chips hebben dus transistoren die in prestaties vergelijkbaar zijn met een "normale" transistor met een gate-lengte van 7nm. De werkelijke gate-lengte ligt ergens in de buurt van de 30-40nm.
Dat wil niet zeggen dat ze geen kleine dingen bevatten, want zoals achtbaanfreak al aangeeft zijn de kleinste laagjes maar enkele atoomlagen dik.

Laatst college over gehad, ik studeer elektrotechniek met als specialisatie chipfabricage

[kidde]

Misschien leuk om hier wat data aan toe te voegen, om aannemelijk te maken dat het "7nm"-getal waarschijnlijk meer van de prestaties is afgeleid:
• De overgang van 10nm naar 7nm levert 40-45% kleiner oppervlak voor hetzelfde op
• De 7nm-chips zullen ca 10-15% sneller zijn dan die op 10nm,
• De 7nm-chips zullen ca 35% - 40% zuiniger zijn dan 10nm.

Voor 7nm gebruiken ze voor een groot deel dezelfde tools als voor 10nm, dus niet alles aan het proces wordt kleiner; eea wordt herbruikt.

Wat ik zelf dacht, maar wat misschien niet klopt, is dat het getal aangaf wat "het kleinste" detail was. Bij Intel 14nm is de fin-dikte slechts 8nm en de pitch 42nm; is er geen relatie tussen de fin-dikte in nanometer en hoe het proces wordt aangeduid?

[Reactie gewijzigd door kidde op 26 juli 2024 20:46]

[OddesE]

De 7 nanometer slaat volgens mij niet op de volledige transistor maar op de kleinste details die kunnen worden gemaakt... Dus op een onderdeel van de transistor. Maar inderdaad. Knap!

We naderen wel de limieten van het huidige proces. En ja, dat zeggen ze al jaren, maar dat merken we eigenlijk ook al; de wet van Moore lijkt niet langer stand te houden. Dus het wordt zoeken naar een opvolger. Er staan al genoeg kandidaten te trappelen.

[achtbaanfreak]

De kleinste "details" zijn nu al veel kleiner dan ~7nm. Bv de gate-oxide van Fujitsu's 65nm process is al 1nm dik (zie slide 9 van deze presesntatie). Deze lagen worden echter tijdens het process erop gedampt/gegroeid, dus niet direct via lithografie "geplaatst" (natuurlijk kan je niet heel selectief zo'n laag laten groeien, dus groei je die over de hele wafer en haal je die met behulp van lithografiestappen weer weg van de plekken waar je het niet wil hebben).

[dmantione]

En bovendien is het de doorsnede van de details die 60 atomen groot zijn, voor de inhoudsberekening zijn er nog twee extra dimensies in acht te nemen. NIettemin, het blijft waanzinnig knap dat je op dergelijke schaaltgrootte nog betrouwbare systemen kunt maken.

[itcouldbeanyone]

Indd kleinste detail zou het alleen de transistor zijn dan kun je 10^14transistors per 200mm2 kwijt

[dehim]

Die 7nm slaat op de helft van de gemiddelde afstand tussen twee identieke onderdelen van een geheugencel.

[gast128]

Misschien heb je wat aan deze link https://www.youtube.com/watch?v=rtI5wRyHpTg.

[Reactie gewijzigd door gast128 op 26 juli 2024 20:46]

[Dreamvoid]

Zal dit dan het proces worden waar TSMC voor het eerst Intel inhaalt? Met de 14/16nm node liepen ze nog maar een half jaar achter.

[Verwijderd]

Intel hun 14 nm is veel kleiner dan de 14 nm van TSMC als ik het goed heb

[cHoc]

TSMC zal nog wel ff achterblijven lopen met de techniek.

Waar Intel hun technieken op het huidige van 14nm gebruikt voor HPC toepassingen die voor hoog vermogen gemaakt worden (processoren) gebruikt TSMC de processen voornamelijk voor LPC toepassingen, zoals chips voor mobiele apparaten die makkelijker te maken zijn en veel minder energie verbruiken, de TSMC lijnen van 14/16nm die nu in gebruik genomen worden betreft een volledig nieuwe lijn van apparatuur om op 14/16nm HPC videochips te kunnen bakken.

[Dreamvoid]

Zo groot is het verschil ook weer niet, TSMC bakt ook de SPARC chips van Oracle die een pak complexer zijn dan die van Intel, en de eerste 14nm chips van Intel (de Core M en Atom x5/7) waren kleiner/minder complex dan de Apple A9 van TSMC.

[kidde]

Wat ik ervan begreep, bereikt TSMC bij 10nm dezelfde 6T SRAM cell-grootte als Intel bij 14nm nu al heeft, oa via SemiWiki.

Vermoedelijk zal het Intel 10nm-proces dus ongeveer gelijke grootte hebben als het 7nm-proces bij TSMC, dus dan zouden ze redelijk gelijk lopen.

Intel Cannonlake (10nm) staat gepland voor H2 2017; TSMC start "Risk production" (eerste echte klant-producten in kleine hoeveelheden) voor 7nm in H1 2017.

Nog steeds wel appels met peren vergelijken, Intel maakt 1-'logica' proces (voor CPU's) voor voornamelijk 1 klant, TSMC heeft 470+ klanten met iedere week een nieuwe klant!

[Reactie gewijzigd door kidde op 26 juli 2024 20:46]

[R1]

in de industrie is het de halve breedte van de afstand tussen 2 identieke 'features'.
bv 2 contact sporen waartussen de transistor ligt met aan de ene kant de source en andere kant de drain.

Ofwel de sporen of kleinste structuren zijn dan juist nog kleiner.
http://spectrum.ieee.org/.../shrinking-possibilities/

[Reactie gewijzigd door R1 op 26 juli 2024 20:46]

[ro8in]

Zou je jouw reactie misschien iets kunnen toelichten, want ik snap er niks van als ik eerlijk ben..

[Amazigh_N_Ariff]

The half-pitch of the first wiring layer is the defining feature for memory chips, while the gate length is the gauge for logic manufacturers. Neither is entirely representative of the node.

Moraal van het verhaal(als je nm gelezen hebt) is: Dat alle 'nm' aanduiding momenteel marketing termen zijn. De TSMC 7nm is/zal groter zijn dan Intel's 10nm. Nog leuker kan de TSMC 7nm een BEOL(Back End Of Line) hebben die groter/gelijk is dan/aan Intel's 14nm BEOL. Nog nog leuker de huidge Samsung/GloFo 14nm is kwa grote even groot als de mislukte 20nm planar. Dus door 20nm in Finfet uit te voeren kan het 14 nm gaan noemen, omdat het zuiniger is en Mosfets dichter bij elkaar zetten(meer transistoren per m2).

[SpaceKees_]

Waanzinnig knap, en bijna spannend om te lezen.
Technisch.

Commercieel
is het dan nog wel de vraag :
waarom zou TSMC dan nog eerst op 10nm overstappen, en vrij snel daarna naar 7 nm ?

Maw : Is die 'tussenstap' financieel wel haalbaar ?
Ze moeten zoveel nieuw ontwerpen, jaren vooraf gaan plannen - en daar afdelingen voor inschakelen, heel de keten en toeleveranciers inschakelen, in de productie processen een vrijwel nieuwe fabriek ontwerpen, en inrichten.
Kan dat uit als je die investering binnen 2 a 3 jaar verlaat en overgaat naar 7nm ?

[mutley69]

Da's wel heel erg snel allemaal - aankondigen en tegen 2024 produceren zeker?

[Van der Berg]

Alweer toe aan 7nm. Nog koeler en meer tranistoren en banbreedte en minder stroomverbruik. Ben heel erg benieuwd

[wouterg00]

Bijzonder. Wat zal er in 2020 geproduceerd worden? 5nm? En daarna? Misschien dat iemand een manier vindt om quantummechanische effecten te omzeilen en wordt er over een tijd 3nm mogelijk... Maar wat ook kan is dat we tegen die tijd allang een quantumcomputer hebben en ons over tien jaar uitlachen om onze slome computers