TSMC نقشه راه فناوری ساخت تراشه تا سال ۲۰۲۹ را معرفی کرد: تمرکز بر هوش مصنوعی و گره‌های نانومتری جدید

نقشه راه فناوری TSMC: گره‌های جدید و استراتژی متحول

در این نقشه راه، فرایندهای ساخت ۱.۲ و ۱.۳ نانومتری با نام‌های A12 و A13 به عنوان گره‌های آینده معرفی شده‌اند که تولید آنها برای سال ۲۰۲۹ برنامه‌ریزی شده است. همچنین، TSMC یک نسخه جدید و غیرمنتظره از خانواده N2 با نام N2U را نیز به سبد محصولات خود اضافه کرده است. نکته قابل توجه دیگر، عدم برنامه‌ریزی برای استفاده از لیتوگرافی پیشرفته High-NA EUV برای هیچ‌کدام از گره‌های تولیدی تا سال ۲۰۲۹ است.

کوین ژانگ، معاون ارشد توسعه کسب‌وکار و فروش جهانی TSMC، اظهار داشت: «سال گذشته ما A14 را به عنوان پیشرفته‌ترین فناوری نسل دوم خود معرفی کردیم که برای تولید در سال ۲۰۲۸ برنامه‌ریزی شده است. امسال ما مشتقات A14 از جمله A13 و A12 را معرفی می‌کنیم که هر دو برای تولید در سال ۲۰۲۹ برنامه‌ریزی شده‌اند. A13 یک بهبود تدریجی بر پایه A14 است که مساحت آن حدود ۶ درصد کاهش یافته و همچنان با قوانین طراحی و مشخصات الکتریکی سازگاری دارد و به مشتریان اجازه می‌دهد با حداقل طراحی مجدد از مزایای آن بهره‌مند شوند.»

تغییر استراتژی TSMC: تمرکز بر هوش مصنوعی

در حالی که بخش عمده درآمد تاریخی TSMC از صنعت گوشی‌های هوشمند بوده، رشد چشمگیر بازار هوش مصنوعی و محاسبات با کارایی بالا (HPC) منجر به تغییر استراتژی این شرکت شده است. نقشه راه جدید TSMC به یک استراتژی «دوشاخه» اشاره دارد که در آن فناوری‌ها بر اساس نیازهای بازار تقسیم‌بندی شده‌اند.

بر اساس این استراتژی، TSMC هر سال یک گره جدید برای مشتریان عمومی و هر دو سال یک گره جدید برای کاربردهای سنگین هوش مصنوعی و HPC ارائه خواهد کرد.

• برای گوشی‌های هوشمند و دستگاه‌های مشتریان: فرایندهایی مانند N2، N2P، N2U، A14 و A13 در دسترس خواهند بود. در این حوزه، هزینه، بهره‌وری انرژی و قابلیت استفاده مجدد از IP از اهمیت بالایی برخوردارند و سازگاری بالای طراحی یک مزیت بزرگ محسوب می‌شود.
• برای کاربردهای هوش مصنوعی و HPC: گره‌هایی مانند A16 و A12 هدف‌گذاری شده‌اند. این گره‌ها نیازمند بهبودهای عملکردی چشمگیر هستند تا ارتقا به فناوری‌های جدیدتر را توجیه کنند و هزینه در اولویت پایین‌تری قرار دارد. این گره‌ها از فناوری Super Power Rail (SPR) برای انتقال توان استفاده می‌کنند تا محدودیت‌های مربوط به یکپارچگی توان و تحویل جریان را در بارهای کاری مراکز داده هوش مصنوعی و HPC برطرف کنند.

گره‌های جدید A13 و N2U برای کاربردهای مشتریان

A13 به عنوان نسخه‌ای بهینه‌شده از A14 معرفی شده که ابعاد کلی آن با استفاده از تکنیک‌های پیشرفته لیتوگرافی (کوچک‌سازی نوری) کاهش یافته است تا با حداقل اختلال در طراحی، کارایی بیشتری داشته باشد. TSMC اعلام کرده که تراکم ترانزیستور در این فناوری حدود ۶ درصد افزایش یافته و انتظار می‌رود A13 در سال ۲۰۲۹ وارد مرحله تولید شود.

در همین حال، A14 نیز قرار است در زمینه مصرف انرژی، عملکرد و تراکم بهبود زیادی داشته باشد و طراحان تراشه برای استفاده از این مزایا باید از ابزارها و روش‌های کاملاً جدیدی استفاده کنند. TSMC علاوه بر A14 که در سال ۲۰۲۸ عرضه می‌شود، قصد دارد گزینه ارزان‌قیمت N2U را برای بهبود طراحی‌های مبتنی بر N2 ارائه کند. N2U خانواده جدیدی از گره‌های N2 است که حدود ۳ تا ۴ درصد کارایی بالاتری دارد.

ژانگ افزود: «ما با N2U همچنان به توسعه پلتفرم ۲ نانومتری خود ادامه می‌دهیم که بهبودهای بیشتری در کارایی، مصرف انرژی و تراکم از طریق بهینه‌سازی مشترک فناوری و طراحی فراهم می‌کند.»

دستیابی به حداکثر کارایی با گره‌های A16 و A12

در حالی که گره N2 هم برای کاربردهای مشتریان و هم مراکز داده مناسب است، شرکت TSMC فناوری A16 را به‌طور خاص برای مراکز داده با کارایی بالا طراحی می‌کند. A16 در واقع همان N2P به همراه فناوری Super Power Rail (انتقال توان از پشت تراشه) خواهد بود که مزایای قابل توجهی در توان مصرفی، عملکرد و تراکم ترانزیستور ارائه می‌کند، هرچند هزینه بالاتری نیز دارد.

نکته قابل توجه اینکه TSMC اکنون A16 را به عنوان یک فناوری مربوط به سال ۲۰۲۷ معرفی کرده است، در حالی که قبلاً برای سال ۲۰۲۶ اعلام شده بود. A16 در نهایت جای خود را به A12 خواهد داد که قرار است در سال ۲۰۲۹ از راه برسد. هرچند TSMC درباره A12 آماری ارائه نکرده، اما انتظار می‌رود همان مزایایی را ارائه کند که A16 ارائه کرده بود.