Ускорит гаджеты на 15%: TSMC создала «самый совершенный в мире» 2-нм чип

Тайваньская компания TSMC представила двухнанометровый чип, массовое производство которого планируется начать уже со второй половины этого года.

В компании убеждены, что их чип станет серьезным шагом вперед в улучшении производительности и эффективности работы электронных устройств. Сейчас все современные гаджеты используют микросхемы, включая зубные щетки, смартфоны, компьютеры и бытовую технику. Чипы изготавливаются по технологии нанесения слоев электронных микросхем и травления материалов подложки, в основном кремния. Эти микросхемы содержат миллиарды крошечных транзисторов, управляющих потоком электроэнергии.

Большее количество транзисторов в чипе обеспечивает большую скорость вычислительных операций и его более высокую мощность. В настоящее время производство микросхем направленно на уменьшение их размеров и размещение в них как можно большего количества транзисторов. По сравнению с предыдущим 3-нм чипом TSMC, новое поколение 2-нм чипов должно обеспечить более высокую на 10-15% вычислительную скорость при том же уровне мощности, или уменьшение потребления энергии на 20-30% при той же скорости. В отличие от 3-нм чипов, 2-нм — имеют на 15% более высокую плотность транзисторов, что обеспечит более быструю работу гаджетов и сделает их более энергоэффективными.

Сверхпередовые микрочипы TSMC используются другими компаниями в широком спектре устройств. Компания производит процессоры Apple серии A, которые используются в iPhone, iPad и Mac, а также графические процессоры (GPU) NVidia, которые используются для машинного обучения и программ ИИ.

TSMC также производит процессоры AMD Ryzen и EPYC, которые используются суперкомпьютерами по всему миру, и производит процессоры Qualcomm Snapdragon, которые используются в телефонах Samsung, Xiaomi, OnePlus и Google. С 2020 года TSMC уменьшила размеры собственных чипов с 5 до 2 нанометров. Смартфоны, ноутбуки и планшеты с 2-нм чипами могут выиграть от лучшей производительности и более длительного срока службы аккумулятора. Это приведет к меньшим, более легким устройствам без ущерба для мощности. Эффективность и скорость 2-нм чипов имеют потенциал для улучшения приложений на основе искусственного интеллекта, таких как голосовые помощники, языковой перевод в режиме реального времени и автономные компьютерные системы (которые созданы для работы с минимальным или без вмешательства человека).

Однако производство 2-нм чипов связано с определенными трудностями, поскольку требует использования технологии экстремальной ультрафиолетовой литографиивид фотолитографии в наноэлектронике. Один из вариантов фотолитографии следующего поколения. Использует свет экстремального ультрафиолетового диапазона с длиной волны около 13,5 нм. Для создания рисунка используется лазерная импульсная плазма капель олова, отражающая фотомаска и экспонирование подложки, покрытой фоторезистом.В настоящее время применяется только в передовых полупроводниковых устройствах.

Еще одна большая проблема — тепло. Даже при относительно низком потреблении, поскольку транзисторы уменьшаются, а плотность увеличивается, управление рассеиванием тепла становится критической проблемой. Перегрев может существенно снизить производительность и долговечность микросхем. При таких малых масштабах традиционные материалы, такие как кремний, могут быть уже не эффективными. 

Intel и TSMC создают совместное предприятие для производства микросхем в США, — инсайдеры

По материалам The Conversation

Источник: ScienceAlert

Favbet Tech – это IT-компания со 100% украинской ДНК, которая создает совершенные сервисы для iGaming и Betting с использованием передовых технологий и предоставляет доступ к ним. Favbet Tech разрабатывает инновационное программное обеспечение через сложную многокомпонентную платформу, способную выдерживать огромные нагрузки и создавать уникальный опыт для игроков.