Nu peste un an, ci în aproximativ trei ani, vom asista (inițial pe dispozitivele Apple) la apariția cipurilor fabricate de TSMC cu tehnologie de 1,4 nm. Aceștia se anunță cu 15% mai performanți și 30% mai eficienți decât soluția de 2 nm pregătită pentru cipurile care vor intra în producție din a doua jumătate a acestui an (de exemplu, chipset-ul iPhone 17).
Denumit TSMC A14, cel mai avansat nod de producție pentru semiconductori confirmat pentru lansare comercială se va apropia semnificativ de limitele teoretice ale tehnologiei cipurilor de siliciu. Se anticipează că miniaturizarea suplimentară va întâlni obstacole semnificative, structurile fine ale cipurilor apropiindu-se de dimensiunile atomice, unde legile convenționale ale fizicii se amestecă cu cele ale fizicii cuantice. Pur și simplu, atunci când se reduce dimensiunea unui microprocesor la un anumit punct, nu se mai poate garanta separarea corectă a semnalelor electrice învecinate, structurile izolate devenind spontan conductoare, iar funcționarea miliardului de tranzistori nu mai este garantată.
Îmbunătățirile de performanță se datorează unei creșteri cu 20% a densității logice față de tehnologia de 2 nm. Procesul de 2 nm a înregistrat îmbunătățiri similare față de tehnologia de 3 nm, astfel încât cipurile de 1,4 nm pot fi cu până la 30% mai rapide și cu 60% mai eficiente decât cele actuale.
Cipurile Apple actuale se bazează pe tehnologia de 3 nm a TSMC, iar viitorul iPhone 17, inclusiv o versiune ultra-subțire presupusă, va folosi și nodul N3P de a treia generație. Astfel, Apple nu va adopta probabil tehnologia de 2 nm a TSMC încă doi ani.
Și de acolo, așteptarea ar putea fi și mai îndelungată până să vedem tehnologia de producție TSMC A14 folosită pentru fabricarea procesoarelor de dimensiuni mari, precum cele întâlnite în computerele desktop și acceleratoarele grafice/AI. Motivul principal este reprezentat de costuri (cipurile de 1,4 nm vor fi extrem de scumpe), dar și de randamentul inițial al acestui proces de fabricație. TSMC va parcurge probabil mai multe iterații ale acestui nod de producție înainte ca cipurile cu tehnologia sub-2nm să fie utilizate în dispozitivele de consum general, precum telefoanele buget, plăcile video și procesoarele pentru laptopuri.
În final, epuizarea posibilităților de creștere a performanțelor prin miniaturizarea procesului de fabricație va forța TSMC și alți actori din industrie către abordări noi, tehnologia cipurilor cu grafen dovedindu-se deosebit de promițătoare ca soluție pentru îmbunătățiri semnificative în viitorul apropiat.
Aurelian Mihai
Sunt pasionat de tehnologie și inovații. Atunci când nu scriu despre tehnologie, îmi place să urmăresc seriale științifico-fantastice, documentare sau să explorează online ultimele noutăți din domeniu. În weekend, prefer să petrec timpul în natură cu bicicleta sau cu familia.