TSMC pregătește deja fabricile pentru generația care va urma procesului A14 de 1,4 nm, cu prima unitate vizată pentru producție în jurul anului 2030. Proiectul Longtan Phase 3 a primit aprobarea necesară pentru extindere în Taiwan și ar urma să includă trei fabrici destinate unor tehnologii mai avansate decât A14. Important: TSMC nu a anunțat încă numele comercial sau specificațiile procesului „sub-1,4 nm”.
Nu vorbim deci despre un cip care apare mâine, ci despre infrastructura necesară generației care vine după A14. În industria semiconductorilor, fabricile se proiectează cu ani înainte, iar aici calendarul spune destul de mult despre direcția TSMC.
De la 2 nm la A14 și apoi mai jos
TSMC produce în prezent pe familia N2 de 2 nm, iar următorul salt major este A14, programat pentru producție de volum în 2028. Procesul folosește o nouă generație de tranzistori nanosheet de tip gate-all-around, unde poarta controlează canalul tranzistorului din mai multe direcții.
Față de N2, TSMC estimează pentru A14:
- 10-15% performanță în plus la același consum;
- 25-30% consum mai mic la aceeași performanță;
- peste 20% creștere a densității logice.
Pentru smartphone-uri, avantajul poate merge în două direcții: cipuri mai rapide fără o creștere similară a consumului sau aceeași performanță cu mai puțină energie consumată. Pentru acceleratoare AI și procesoare de server, densitatea mai mare înseamnă mai multă logică pe aceeași suprafață de siliciu.
| Perioadă | Tehnologie TSMC | Ce se schimbă |
|---|---|---|
| 2025-2026 | N2 / 2 nm | Prima generație nanosheet |
| 2028 | A14 | Densitate mai mare, consum redus, performanță crescută |
| 2029 | A13 / A12 | Optimizări de suprafață și alimentare |
| ~2030 | Post-A14 | Procese mai avansate, pentru noile fabrici Longtan |
De ce apare alimentarea prin spatele cipului
Miniaturizarea tranzistorilor nu mai este singura problemă. Pe măsură ce cipurile devin mai dense, distribuția energiei începe să ocupe tot mai mult spațiu în straturile metalice unde trebuie transportate și semnalele.
De aceea, una dintre tehnologiile importante ale generațiilor următoare este backside power delivery. În cazul TSMC, soluția se numește Super Power Rail și mută o parte din alimentarea cipului pe spatele waferului. Traseele de semnal rămân astfel mai puțin aglomerate, iar energia poate ajunge mai eficient la tranzistori.
Tehnologia este relevantă mai ales pentru procesoarele foarte mari și acceleratoarele AI, unde vorbim despre miliarde de tranzistori care trebuie alimentați simultan. Mai puțină congestie în interconectări poate ajuta atât consumul, cât și frecvențele de lucru.
De ce pregătește TSMC fabricile cu patru ani înainte
O fabrică pentru un nod avansat nu se construiește după ce procesul este gata. Terenul, alimentarea electrică, apa ultra-pură, camerele curate și echipamentele de litografie trebuie pregătite cu ani înainte de producția de volum.
De aceea, aprobarea pentru Longtan în 2026 și producția estimată în jurul lui 2030 nu sunt deloc premature. Din contră, arată că TSMC își pregătește deja capacitatea industrială pentru procesele care vor urma familiei A14.
În paralel, Intel pregătește 14A pentru 2028, tot cu tranzistori gate-all-around și distribuție avansată a energiei. Cursa nu mai este doar despre cine ajunge primul la un număr mai mic de nanometri. Controlul tranzistorului, alimentarea și densitatea interconectărilor devin la fel de importante ca miniaturizarea propriu-zisă.
Deocamdată, TSMC nu spune ce proces va intra exact în fabricile Longtan în 2030. Ce știm este ordinea: A14 în 2028, extensii A13/A12 în 2029, iar noua capacitate este pregătită pentru tehnologia care vine după acestea.
