TSMC тихо запустила массовое производство чипов 2-нм класса

Первый техпроцесс компании с транзисторами GAA обещает до 15% прироста производительности при том же энергопотреблении

TSMC без громких анонсов начала массовое производство микросхем по техпроцессу N2 (2-нм класс). Компания не выпускала отдельного пресс-релиза, однако ранее неоднократно заявляла, что N2 выйдет в объёмы в четвёртом квартале, и теперь этот план официально выполнен.

Соответствующее подтверждение появилось на сайте TSMC в разделе, посвящённом 2-нм технологии:

«Технология TSMC 2nm (N2) начала массовое производство в 4 квартале 2025 года, как и было запланировано».

Что даёт N2 по сравнению с N3E

С точки зрения характеристик, техпроцесс N2 предлагает заметный шаг вперёд относительно N3E:

• 10–15% прироста производительности при том же уровне энергопотребления

• 25–30% снижение энергопотребления при сохранении производительности

• До 15% рост плотности транзисторов для смешанных чипов (логика, SRAM, аналог)

• До 20% рост плотности для логических схем

TSMC уточняет, что заявленная плотность транзисторов рассчитывается для «смешанных» кристаллов, в которых структура примерно следующая: 50% логики, 30% SRAM и 20% аналоговых блоков.

Первый GAA-техпроцесс TSMC

N2 — первый техпроцесс TSMC, в котором используются транзисторы Gate-All-Around (GAA) с нанолистами. В отличие от FinFET, затвор в GAA полностью окружает канал, сформированный несколькими горизонтальными нанолистами.

Такой подход:

• улучшает электростатический контроль

• снижает токи утечки

• позволяет уменьшать размеры транзисторов без потери эффективности

• повышает плотность и энергоэффективность

Помимо GAA, N2 также внедряет SHPMIM-конденсаторы (super-high-performance metal-insulator-metal) в цепях питания. По данным TSMC, они обеспечивают:

• более чем двукратный рост плотности ёмкости

• снижение сопротивления линий (Rs) и переходов (Rc) на 50%

Это напрямую улучшает стабильность питания, производительность и энергоэффективность чипов.

Перспективы масштабирования в 2026 году

Генеральный директор TSMC Си Си Вэй (C.C. Wei) ранее подтверждал готовность N2 к серийному выпуску:

«Технология N2 уверенно движется к массовому производству с хорошими показателями выхода годных. В 2026 году мы ожидаем ускоренного наращивания объёмов за счёт спроса со стороны смартфонов и HPC/AI».

Это указывает на то, что ключевыми заказчиками 2-нм техпроцесса станут производители мобильных SoC и ускорителей для ИИ и высокопроизводительных вычислений.

Неожиданный выбор фабрики

Интересно, что первые 2-нм чипы выпускаются на Fab 22, расположенной в районе Гаосюна (Тайвань). Ранее ожидалось, что старт массового производства N2 состоится на Fab 20 возле Синьчжу — рядом с глобальным R&D-центром TSMC, где и разрабатывались технологии серии N2.

Судя по всему, Fab 20 подключится к массовому выпуску несколько позже, по мере дальнейшего масштабирования производства.