TSMC maakt zich op voor 5 nm-productie

Chipbakker TSMC heeft de nodige tools klaar om de eerste klanten 5 nm-chips te laten ontwerpen voor het nieuwe productieproces. Risicoproductie werd al opgestart.

TSMC zit mooi op schema voor volumeproductie op 5 nm in 2020. De Taiwanese semiconductorbakker geeft aan dat risicoproductie door zogenaamde ‘alpha-klanten’ al aan de gang is. Daarvoor werkte het bedrijf een set essentiële tools en standaarden af. Die laten te klanten toe om hun chips te ontwikkelen voor het productieproces van TSMC.

De iteratie van 5 nm zal klassieke Deep UV-technologie combineren met Extreme UV. TSMC zette EUV al in voor een beperkt stuk van het 7 nm-procedé, maar de geavanceerde stereolithografietools lijken intussen geschikt voor de bouw van tot acht kritieke lagen per chip. Dat laat dan weer een verkleining van de voetafdruk van designs met 45 procent mogelijk. Wie een 7 nm-chip op 5 nm bakt, krijgt daar een energiebesparing van 20 procent voor in de plaats. Ontwikkelaars die het nieuwe procedé maximaal willen benutten, zien dan weer een potentiële stijging in frequentie en prestaties van 15 procent. TSMC claimt een vooruitgang van de transistordensiteit met 1,8 procent.

Meer efficiëntie

Kleinere bakprocessen brengen dergelijke verbeteringen traditioneel met zich mee. Kleinere transistors betekenen niet alleen dat je als ontwerper meer logische schakelingen op eenzelfde oppervlakte kan proppen, maar ook dat iedere individuele transistor efficiënter wordt. Dat vertaalt zich in een geoptimaliseerd stroomverbruik en sneller rekenwerk onder de motorkap.

5 nm zal in eerste instantie gebruikt worden voor de productie van mobiele SoC’s en HPC-hardware. Op termijn kan je er vanuit gaan dat alle premium-chips, van processors tot geheugen, de sprong naar 5 nm zullen maken.

Gerelateerd: Samsung investeert zwaar in Extreme UV