TSMC annuncia: i microchip a 2 nanometri sono all’orizzonte

In occasione del North American Technology Symposium 2023, la dirigenza di TSMC ha reso pubblica la roadmap verso i 2 nm, delineando pubblicamente le date per i microchip di futura generazione. Non starò a ripetermi sulla questione dell’utilizzo del termine “nanometri”: per quello c’è un approfondimento dedicato. Analizzare questa roadmap è interessante perché ci permette di capire con anni di anticipo come si evolveranno i chip Apple, Qualcomm e MediaTek negli anni a venire, ma non solo.

TSMC pubblica la roadmap che ci porterà ai futuri microchip a 2 nanometri

Sappiamo già come si snoderà il prossimo step evolutivo, quello dei 3 nanometri, il cui debutto nel mercato dell’elettronica consumer è atteso verso fine 2023 lato Samsung con la serie Google Pixel 8 e lato TSMC con la serie iPhone 15 Pro. Al contrario di Samsung, che lo ha fatto già coi 3 nm, i 2 nm di TSMC segneranno il debutto dei suoi primi chip GAAFET, cioè composti da transistor Gate-All-Around (detti anche “Nanosheet”): il vantaggio di avere un gate su ogni lato del transistor è quello di permettere un maggiore flusso di elettroni e minore dispersione di corrente, ergo più potenza ed efficienza energetica. Secondo quanto dichiara TSMC, il passaggio dai chip N3E (FinFET) a N2 (GAAFET) significherà una densità di transistor aumentata di oltre 1.15x, prestazioni aumentate del 10/15% e consumi ridotti del 25/30%.

	N5 vs N7	N3 vs N5	N3E vs N5	N2 vs N3E
Consumi	-30%	-25/30%	-34%	-25/30%
Prestazioni	+15%	+10/15%	+18%	+10/15%
Densità	?	?	~1,3X	~1,15X

La produzione dei primi chip TSMC N2 dovrebbe partire verso fine 2025, mentre a partire dal 2026 inizierà la linea produttiva N2P ed N2X, attesa al debutto pubblico nel 2027. Come Intel e i suoi futuri chip a 2 e 1,8 nm, i transistor nei chip N2P avranno un’alimentazione posteriore anziché frontale, il ché permetterà a TSMC di ridurre ingombri e interferenze e aumentare la densità dei chip. Non ci sono ancora cifre ufficiali, ma si tratta di un cambiamento importante per il mondo dei semiconduttori e si vociferano miglioramenti a doppia cifra; nel caso di N2X, il prossimo processo di fabbricazione sarà ancora più evoluto, offrendo prestazioni elevate per smartphone, tablet e PC top di gamma, ma anche server, data center, sistemi IA, auto elettriche e gaming.

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