Тайваньский полупроводниковый гигант TSMC на прошлой неделе начал производство ультрасовременных микрочипов по техпроцессу 2 нанометра. На сегодняшний день самым «продвинутым» техпроцессом, по которому чипы выпускаются серийно, является 3 нм. Число в нанометрах традиционно апеллирует к размерам транзистора (чем меньше размер, тем больше транзисторов помещается в микрочипе и тем выше его производительность).
О том, чтобы немедленно развернуть массовое производства 2 нм чипов, речь пока не идёт. Отладка новых техпроцессов на производстве очень сложна и запросто может занимать год и даже больше. Дело в том, что на первых этапах процент негодной продукции обычно превышает 50%. Массовое же производство, как правило, начинается тогда, когда процент годных чипов удаётся довести до уровня 90%. Ожидается, что серийное производство 2 нм чипов на TSMC начнётся только в следующем году.
Американская Apple, как крупнейший заказчик TSMC, традиционно зарезервировала все мощности тайваньцев, способные производить новейшие микрочипы. Собственно, когда внедрялся предыдущий 3 нм тепроцесс, ситуация была такой же: на первых порах TSMC производила такие чипы исключительно для «яблочного гиганта». Ожидается, что «системы на кристалле», исполненные по 2 нм техпроцессу, будут использоваться в перспективных смартфонах линейки Apple iPhone 17 и компьютерах Mac (предыдущие 3 нм «системы на кристалле» A17 Pro сейчас используются во флагманских iPhone 15 Pro и iPhone 15 Pro Max, а 3 нм «системы на кристалле» М3 используется в ряде компьютеров Mac).
Ожидается, что Apple также будет снабжать свои сервера искусственного интеллекта своими же чипами. Предположительно такие чипы будут самыми передовыми, учитывая требовательность этих систем. И это логично: последнее время Apple подчёркивает, что в её гаджетах искусственный интеллект будет играть всевозрастающую роль. Но для этого мало просто оснастить современными чипами свои смартфоны и компьютеры, нужно также развернуть мощные центры обработки данных, способные работать с конечными устройствами как единый организм.
Два главных конкурента TSMC в области полупроводникового производства, американский Intel и южнокорейский Samsung Electronics, тоже не сидят сложа руки. ASML, голландский передовик в области фотолитографии, ключевого оборудования в производстве микрочипов, ещё в конце 2023 года поставил в Intel свою передовую машину EUV EXE: 5200 (NA). В настоящее время идёт отладка 2 нм техпроцесса. Ожидается, что такие чипы будут использованы в ультрасовременном процессоре для персональных компьютеров Intel Arrow Lake. Южнокорейская Samsung Electronics тоже заявила о своих планах начать производство чипов по 2 нм техпроцессам для своих мобильных гаджетов уже в следующем году. В этом же году японская Rapidus планирует открыть своё пилотное производство 2 нм микрочипов, что будет означать возвращение японской микроэлектроники в мировую «высшую лигу».
Cледует отметить, что число нанометров в современных техпроцессах давно стало условностью, скорее ориентиром, показывающим прогресс в области производительности микрочипов. Хотя были времена, в эпоху планарных (плоских) транзисторов, когда нанометры показывали вполне объективные размеры (длину затвора транзистора). Но сейчас, в эпоху 3D-транзисторов, размеры потеряли своё буквальное значение, а вот нанометры остались, пусть даже и условные.
❗ Для знатоков и любителей микроэлектроники, полупроводниковой промышленности и фотолитографии: заходите в премиум-раздел канала «Фотолитограф».