Technológie napredujú priam raketovým tempom, čo platí aj pre čipy. V tomto smere sa azda najviac činí taiwanská spoločnosť TSMC, ktorá figuruje ako hlavný dodávateľ viacerých výrobcov smartfónov. Aktuálne prichádza s dôležitým oznámením, ktoré sa týka čipových technológií budúcnosti. Konkrétne predstavila 1,6 nm výrobný proces, ktorý vraj môže nasadiť už v roku 2026, píše server AnandTech.
TSMC prináša tieto plány v rámci sympózia, ktoré sa tiahne od Silicon Valley až po Šanghaj. Celkovo oznámila hneď niekoľko nových technológií, od pokročilejších litografických procesov až po nové možnosti v oblasti balenia.
Pokročilý uzol
Hlavné oznámenie s týka nového procesného uzlu s označením A16, ktorý sa inak prezýva aj ako technológia „angströmovej triedy“. TSMC po zmene výrobného plánu odstránila technológiu BSPDN (backside power delivery network) zo svojho uzla N2P, pričom implementovať ju po novom plánuje pri 1,6 nm výrobnom procese. Spoločnosť očakáva, že vďaka pridaným možnostiam napájania a ďalším vylepšeniam bude uzol A16 schopný ponúknuť vyšší výkon a lepšiu energetickú efektivitu, než akú ponúka N2P.
Čipy založené na novom výrobnom procese by sa mohli v prvých zariadeniach objaviť už v druhej polovici 2026.
Uzol A16 sa bude opierať o nano-tranzistory typu gate-all-around (GAAFET) a zadnú napájaciu lištu, ktorá zlepší dodávku energie a zároveň umožní zvýšenie hustoty tranzistorov. Na čip sa ich teda zmestí viac, čo povedie k zvýšeniu výkonu , ako aj lepšej energetickej efektivite. Konkrétne výkon by sa mal dvihnúť o 8 až 10 percent, zatiaľ čo spotreba by sa mala zlepšiť o 15 až 20 percent, konkrétne pri rovnakej frekvencii a rovnakom počte tranzistorov.
Kľúčová inovácia pre TSMC
Kľúčovou invoáciou bude sieť Super Power Rail (SPR), ktorú TSMC použije vôbec po prvýkrát. V súvislosti s novým uzlom má byť špeciálne prispôsobená tak, aby dokázala poháňať výpočtovo náročné zariadenia, ktoré sa vyznačujú zložitými signálovými trasami a hustými napájacími obvodmi.
TSMC pritom nie je jedinou firmou, ktorá skúma využitie BSPDN. Celkovo v čipovom odvetví existujú tri „prístupy“ k tejto technológii, a to Buried Power Rail od spoločnosti Imec, PowerVia od spoločnosti Intel a po novom už zmienená sieť Super Power Rail od TSMC.
Buried Power Rail (Imec) je najstaršou uvedenou technikou, ktorá umiestňuje sieť pre dodávku energie na zadnú stranu doštičky a potom spája napájaciu lištu jednotlivých buniek s napájacím kontaktom pomocou nano-TSV. Pri tejto technike je možné plošné škálovanie, pričom nijak výrazne nekomplikuje výrobu. PowerVia zase pokladá napájanie na kontakt bunky a alebo tranzistora, čo vedie k lepším výsledkom, ale za cenu zložitosti.
Neprehliadnite
Efektívna, no drahá
Technológia od TSMC pripája zadnú napájaciu sieť priamo na zdroj a spúšť každého tranzistora. Podľa spoločnosti ide o doposiaľ najefektívnejšiu techniku z hľadiska škálovania plochy. Je však zo všetkých najkomplikovanejšia a najdrahšia, čo znamená, že výsledné čipy môžu byť citeľne drahšie ako tie, ktoré sa v smartfónoch používajú dnes. Logicky teda môžu stúpnuť aj ceny vlajkových smartfónov.
