Согласно ожиданиям TSMC, технология CLN10FF позволит увеличить транзисторную плотность микросхем примерно на 50% по сравнению с 16-нм технологиями компании последних лет (CLN16FF, CLN16FF+, CLN16FFC), которые использовали межблочные соединения от 20-нм техпроцесса CLN20SOC. Подобное улучшение потенциально даёт возможность существенно увеличить количество транзисторов на кристалле. Тем не менее, частотный потенциал 10-нм микросхем TSMC увеличится лишь на 20% при аналогичной сложности и энергопотреблении, а уменьшение энергопотребления составит 40% при сохранении тактовой частоты и транзисторного бюджета. Таким образом, с точки зрения многих разработчиков микросхем, CLN10FF не позволяет создавать радикально более мощные решения по сравнению с теми, что производятся по нормам CLN16FF+ (при значительном увеличении транзисторного бюджета потребуется снижать тактовую частоту).
Как следствие, многие из клиентов TSMC пропустят технологический процесс 10 нм, как поступили с технологическим процессом 20 нм. Исключение составят разработчики SoC для мобильных и некоторых других устройств, которым требуется демонстрировать хоть небольшой технический прогресс каждый год. Именно поэтому количество моделей микросхем, которые будут производиться с использованием CLN10FF, будет небольшим. TSMC заявила о том, что на сегодняшний день получила фотомаски для изготовления пяти процессоров. Для сравнения, за месяцы до начала массового производства интегральных схем с использованием CLN16FF в 2015 г. компания имела заказы на изготовление свыше десятка чипов.
Таблица. Официально рекламируемые улучшения передовых норм производства полупроводников в процентах
|
Параметры |
GlobalFoundries |
Samsung |
TSMC |
||||||
|
7 нм DUV против 14LPP |
14LP против 28LPP |
10LPE против 14LP |
10LPP против 10LPE |
CLN20SOC против 28 нм |
CLN16FF+ против 28HPM |
CLN16FF+ против 20SOC |
CLN10FF против CLN16FF+ |
CLN7FF против CLN10FF |
|
|
Уменьшение энергопотребления |
>60 |
60 |
30 |
нет |
25 |
70 |
60 |
40 |
40 |
|
Увеличение производительности |
>30 |
40 |
>10 |
>10 |
30 |
65 |
40 |
20 |
– |
|
Уменьшение площади |
>50 |
50 |
32 |
нет |
<50 |
~50 |
нет |
>50 |
>37 |
К настоящему моменту TSMC уже успела произвести первую микросхему по технологии 10 нм. При этом производительность и плотность дефектов, по словам одного из руководителей компании, примерно соответствуют тем же параметрам микросхем, выпущенных на ранних стадиях освоения других продвинутых норм производства.
Технологический процесс 10 нм останется флагманской технологией TSMC примерно до начала 2018 г., когда компания начнёт изготовлять микросхемы с использование норм производства 7 нм. В настоящее время более 20 клиентов TSMC выразили желание использовать CLN7FF, что говорит о том, что данная технология будет куда успешнее CLN10FF. Это неудивительно, поскольку в сравнении с CLN16FF+, CLN7FF обещает очень существенные улучшения как в области увеличения плотности транзисторов, так и в области энергоэффективности (см. таблицу). Подобный прогресс позволит множеству разработчиков задействовать новый техпроцесс и получить существенное увеличение производительности по сравнению с текущими решениями.
www.3dnews.ru
со ссылкой на TSMC
Комментарии