TSMC werkt aan betere versie N2-procedé, productie begint in 2028

TSMC werkt aan het N2U-procedé, een verbeterde versie van zijn N2P-proces dat dit jaar in productie gaat. TSMC begint naar verwachting in 2028 met de productie van N2U-chips. Ook N2A, dat gericht is op de auto-industrie, is in ontwikkeling.

N2U biedt 3 tot 4 procent betere prestaties of 8 tot 10 procent minder stroomverbruik dan het N2P-proces, kondigde TSMC aan tijdens het North America Technology Symposium. De packagingdichtheid van de chips is 2 tot 3 procent hoger. De chips kunnen worden gebruikt in consumentenapparaten als smartphones en laptops.

TSMC werkt ook aan doorontwikkelingen van zijn A14-proces. A13- en A12-chips zullen waarschijnlijk in 2029 in productie gaan. Deze maken gebruik van een nieuwe generatie gate-all-aroundtransistors. De A16-node is dit jaar klaar voor productie, zei senior vicepresident Kevin Zhang tegen onder meer Tom's Hardware. De productiestart is volgens hem echter afhankelijk van klanten en TSMC verwacht dat de massaproductie in 2027 begint.

De A16 is in feite een N2P-chip met super power rail, TSMC's versie van backside power delivery. De naam daarvan verklapt de functie al: hiermee wordt de stroomvoorziening naar de achterkant van de chip verplaatst. Daardoor wordt het mogelijk om de transistors verder te verkleinen. De node is specifiek afgestemd op high-end toepassingen als datacenters.

TSMC presenteerde ook zijn N2A-node. N2A-chips presteren volgens TSMC 15 tot 20 procent beter bij hetzelfde stroomverbruik dan chips op basis van N3A. Het bedrijf verwacht dat de node in 2028 door de AEC-Q100-keuring komt. N3A gaat dit jaar in productie. Volgens TSMC zijn er nu meer dan tien producten gepland die die technologie zullen gebruiken. Om welke producten het precies gaat, is niet bekend.

Reacties (11)

[Pietopdeheuvel]

Is het allen mijn indruk of wordt de verbetering met iedere processtap een beetje kleiner?

[StormRider]

De grap is dat mijn high end cpu van 2016 nog heel goed mee gaat met moderne games. Videokaart technisch heb je nog wel upgrades nodig.

Dit was vroeger wel anders, elke 3 a 4 jaar had je een nieuwe cpu nodig. Nu bijna 8+ jaar. Mits je het en snelle cpu koopt.

[Pietopdeheuvel]

Even afgezien van games denk ik dat er de afgelopen jaren meer vooruitgang is geboekt door verbeteringen in de architectuur dan door het kleiner maken van transistoren.

[kujinshi]

En verkleining van de afstand van transistors is ook een gigantische vooruitgang.

14nm -> 7nm, betekent theoretisch al zeker 8x zoveel transistors (2x beter in 3 richtingen).

Dus zelfs van 4nm -> 3nm gaan is alweer een grote verbetering ipv maar een nm stapje.

[RogerWilco2]

Qua natuurkunde is de rek er al een tijd uit.

De afstand tussen twee silicium atomen is 0.23-0.3 nm. Dus we hebben het hier over afstanden van minder dan 10 atomen in sommige richtingen.

Dan zit je gewoon op de grens van de quantumfysica.

Heel lang was de verwachting dat we niet kleiner konden dan 12-14 nm, dus dat we nu daar een factor 5 onder zitten met sommige metrieken is al heel bijzonder.

Hoe het in detail werkt weet ik niet, de laatste chips die ik zelf gemaakt heb waren op 500nm procedé.

[Pietopdeheuvel]

Dat NM verhaal van de chipfabrikanten is vooral marketing

Een doorsnee transistor in TSMC’s 2 nm‑proces (N2) heeft fysieke afmetingen in de orde van tientallen nanometers.
Typisch moet je denken aan Gate length (effectief): ~ 12–16 nm, een Gate pitch: ~ 45 nm en een totale transistor-groote van: grofweg 40 × 50 nm (≈ 2.000 nm²)

[keejoz]

Het lijkt mij dat de meeste vooruitgang de afgelopen 10 jaar vooral in efficientie en grootte is geboekt. We hebben tegenwoordig iPhone chips in laptops die GTA V kunnen draaien, terwijl de vooruitgangen op (high-end) desktop redelijk stabiel gebleven zijn. Een Ryzen 3900x uit 2019 behoort nog altijd tot de top in 2026 (of komt toch nauwelijks achter.)

[Pietopdeheuvel]

AMD Ryzen 9 9950X3D vs AMD Ryzen 9 3900XT - Benchmark, comparison and differences

De AMD Ryzen 9 9950X3D is 2 keer zo snel

[_JGC_]

Hangt nogal af van wat je test. Als je de Ryzen 9 3900X naast een Ryzen 9 7900 legt en de testresultaten bekijkt zie je dat sommige tests marginaal sneller zijn op de 4 jaar jongere 7900, terwijl andere testresultaten die gebruik maken van modernere versies van de AVX instructies een factor 4-5 sneller zijn dan een 3900X.
Maar al worden de CPUs tig keer zo snel, de software achterhaalt het wel (met name Windows).

[Jerie]

Ik ben benieuwd in welk land deze geproduceerd gaan worden.

[CelisC]

TSMC Arizona: Building the Future in the U.S.

Key Milestones:

• First Fab: High-volume production on N4 process technology started in Q4 2024.
• Second Fab: Construction was completed on the fab structure in 2025. Volume production on N3 process technology targeted for the second-half of 2027.
• Third Fab: In April 2025, TSMC broke ground on the site of the third fab, slated for N2 and A16 process technologies. Targeting volume production by the end of the decade.

Bron: https://www.tsmc.com/static/abouttsmcaz/index.htm

In combinatie met dit artikel lijkt het erop dat N2U gewoon in Taiwan geproduceerd wordt, met N2 en later A16 ook in Arizona.