Jak se firmám závislým na výrobě u TSMC v budoucnu
povede, poodhalil server EETimes, který přinesl několik detailů o budoucích
výrobních procesech. Následníkem již běžícího, byť ne bezproblémového 28nm
postupu by se již od příštího roku měla pozvolna stávat výroba na 20 nm. Ta
však přinese podstatné změny oproti dnešní praxi.
Stávající 28nm výroba je k dispozici hned ve čtyřech
variantách, které polovodičovým firmám nabízejí různé možnosti co se týče
výkonu, spotřeby, ceny a výtěžnosti. Tyto procesy se kromě jiných parametrů
liší například použitím technologie HKMG u vyšších variant. Právě toto
rozdělení však zmizí. Jak EETimes sdělil představitel společnosti, měly původně
na 20 nm ještě stále existovat dvě varianty (jedna zaměřená na výkon, druhá na
spotřebu), nakonec však dojde ke sloučení do jednotného procesu, který bude
muset stačit všem druhům čipů.
Důvodem tohoto kroku má být stoupající náročnost výroby při
vysokém stupni miniaturizace. Nemilosrdné fyzikální zákony už nedávají příliš
mnoho cestiček k dosažení úspěchu, TSMC snad ani nemá možnost nabízet více
než jeden výrobní postup prostě proto, že alternativy nejsou k dispozici. Unifikace však na druhou stranu může uspořit náklady a vývojové úsilí, které
bude moci být soustředěno do zvládnutí jediného procesu. Můžeme hádat, nakolik
TSMC finančně a technicky nic jiného nezbývalo, faktem ovšem je, že náklady
na rozjetí a provoz polovodičové výroby se zvyšující se miniaturizací neustále
stoupají.
Nebudeme raději spekulovat, zda tento vývoj předznamenává, že
nový proces bude opět samý problém, a podíváme se, co má přijít po něm. Dle
EETimes bude totiž trnitá i cesta k výrobě na 14nm. Prozatím se s ní
počítá na rok 2015, firma se ovšem netají tím, že se možná dostaví se značným
zpožděním. Kromě obecně rostoucí náročnosti totiž tento proces bude potřebovat
radikální technologické změny, například použití tranzistorů typu FinFET, což
je v podstatě obdoba „3D tranzistorů“ Tri-Gate,
s nimiž Intel vyrukoval ve své variantě 22nm procesu. Některé technické
překážky navíc TSMC ani nemůže ovlivnit – litografie prý může vyžadovat
použití ultrafialového světla, potřebné vybavení však nemusí být do roku 2015
k dispozici, případně nemusí být v praxi použitelné kvůli
energetickým nárokům.
Pokud by to skutečně vypadalo na kritické zdržení nové
technologie, má TSMC v záloze plán B, kterým je vypracování přechodného
procesu (tzv. halfnode) na 16 nebo 18 nm. Ten by mohl dočasně zvýšit hustotu
tranzistorů za použití již zvládnuté technologie, ovšem kvůli značným nákladům
spojeným s rozjetím další technologie navíc není zatím o jeho spuštění
definitivně rozhodnuto. Firma projekt pravděpodobně odstartuje až za situace,
kdy jí nic jiného nebude zbývat.
Zdroje: EETimes,
X-bit
labs
