HemNyheterHalvledareTSMC accelererar 1,4 nanometer – A14 närmar sig pilotproduktion

TSMC accelererar 1,4 nanometer – A14 närmar sig pilotproduktion

Utvecklingen av nästa generations tillverkningsprocess går bättre än väntat och redan i början av 2027 uppges TSMC inleda testproduktion på 1,4 nanometer.

Under året lanserades de första skarpa produkterna baserade på TSMC:s 2-nanometersteknik (N2) och till slutet av året väntar volymproduktion på 1,6 nanometer (A16). Trots att bolaget endast är i startgroparna med teknikerna rapporteras att utvecklingen av nästkommande generation går bättre än väntat och att pilotproduktion på 1,4 nanometer (A14) inleds redan första kvartalet 2027, detta enligt Trendforce med hänvisning till The Commercial Times.

På flera sätt är A16 en vidareutveckling av N2-familjen, där den stora nyheten är Backside Power Delivery (BSPD) eller Super Power Rail (SPR) på TSMC-språk. Likt Intels dito PowerVia flyttas strömförsörjningen till kiselskivans ”baksida” för sänkt resistans, kapacitans, spänningsfall och högre klockfrekvenser, samtidigt som högre transistordensitet möjliggörs då ström- och transistorsignaler inte behöver konkurrera om utrymme på ”framsidan”. Likt N2 använder A16 första generationens Gate-All-Around Field-Effect-Transistor (GAAFET) av TSMC kallad Nanosheet.

Den efterföljande tekniken A14 introducerar andra generationens Nanosheet-transistorer med Nanoflex Pro, som ger kretsdesigners större flexibilitet att block för block optimera transistorer för högre prestanda och energieffektivitet. Intressant nog stryker SPR på foten, vilket är en avvägning som gjorts för att accelerera marknadsintroduktionen av A14. Tekniken återvänder först vid nästa stora teknikskifte vid namn A12 (1,2 nanometer). Trots detta utlovar TSMC 10–15 procent högre prestanda vid samma strömförbrukning eller 25–30 procent lägre energiförbrukning vid samma prestanda, tillsammans med 20 procent högre transistordensitet jämfört med N2. Utfästelserna om prestanda och energieffektivitet är av den officiella N2-jämförelsen att döma lägre när A14 ställs mot A16.

Bild: TSMC

Att utvecklingen ser lovande ut för A14 tillskrivs att TSMC redan nått nära 90 procent av målen för transistorprestanda för testkretsar och yield närmar sig samma nivå. Vad det handlar om är förhållandevis enkla testkretsar bestående av 256 Mb SRAM, vilket är en minnestyp som används för cacheminne i beräkningskretsar. Som ett led i att TSMC ligger före plan prestandamässigt gäller detsamma kretsdesigner från kunder som ska använda tekniken.

Tidsmässigt innebär utvecklingen att TSMC närmar sig Intel, vars konkurrerande Intel 14A väntas gå in i riskproduktion under 2027 års andra hälft och gå in i volymproduktion första kvartalet 2028. Skillnaden mellan pilot-, risk- och volymproduktion ligger främst i mognadsgrad och skala, där pilotproduktion används för att optimera själva processen och låsa specifikationerna. Riskproduktion innebär att kunders kretsdesigner kan börja tillverkas på en i huvudsak färdig tillverkningsprocess, medan volymproduktion betyder att tekniken är tillräckligt stabil och kostnadseffektiv för storskalig produktion. Det är oftast vid volymproduktion, även kallat massproduktion, som kretstillverkare talar om en faktisk lansering av tekniken.

Den första pilotproduktionen på A14 väntas ske i Fab 20 i Hsinchu, medan Fab 25 i Taichung blir den anläggning som inledningsvis ska producera större delen A14-kretsar och väntas stå färdig under andra kvartalet 2027. Tillsammans väntas Fab 20 och Fab 25 på sikt ha en kapacitet om 60 000–70 000 kiselskivor per månad (WSPM) på A14, och intresset för tekniken uppges vara stort från såväl AI- som HPC-klienter och designers av mobilkretsar.

Om uppgifterna står sig går TSMC A14 och Intel 14A mot volymproduktion under samma år med enbart några månader emellan. Efter år av närmast total TSMC-dominans i spjutspetsen bäddar 2028 därmed för en betydligt sundare marknad för kontraktstillverkning av kretsar.

Jacob Hugosson
Jacob Hugosson
Chefredaktör och medgrundare av Semi14. Datornörd med två decenniers erfarenhet av teknikjournalistik, bland annat i ledande redaktionella roller på SweClockers. Bevakar halvledarindustrin – från teknikutveckling och företagsstrategier till industripolitik och geopolitik.
Relaterade artiklar
Annons

Nyhetsbrev

Prenumerera på vårt nyhetsbrev – våra nyheter i din inkorg cirka en gång i veckan.

Läs också