⭐ נקודות עיקריות
- חברת TSMC הטאיוואנית החלה רשמית בייצור המוני של שבבים בתהליך N2 (סוג 2nm).
- הטכנולוגיה החדשה משלבת לראשונה את מבנה הטרנזיסטורים GAA לשיפור השליטה והיעילות האנרגטית.
- תהליך ה-N2 מציג שיפור ביצועים של עד 15% וחיסכון של עד 30% בצריכת החשמל לעומת דור ה-3nm הקודם.
- קווי הייצור הראשונים הופעלו במפעל Fab 22 בקאושיונג, עם צפי להרחבה משמעותית במהלך 2026.
חברת TSMC, ענקית ייצור השבבים הטאיוואנית, אישרה באופן שקט כי החלה בייצור המוני של שבבים בתהליך הייצור החדש שלה בטכנולוגיית 2nm, המכונה N2.
החברה עדכנה את אתר האינטרנט שלה בהצהרה כי הייצור החל ברבעון הרביעי של 2025 כמתוכנן.
המהלך מסמן שינוי טכנולוגי עמוק בעבור החברה, שכן תהליך ה-N2 הוא הראשון שבו TSMC נוטשת את מבנה ה-FinFET הוותיק לטובת ארכיטקטורת Gate-All-Around (או GAA) חדשה לחלוטין, המיועדת לספק מענה לדרישות הגוברות של שוקי הבינה המלאכותית והמובייל.
ארכיטקטורה וטכנולוגיה
החידוש המרכזי בתהליך ה-N2 הוא המעבר לשימוש בטרנזיסטורי GAA. במבנה זה, השער (Gate) מקיף את הערוץ מכל צדדיו באמצעות ננו-גיליונות (Nanosheets) אופקיים הנערמים זה על זה.
גיאומטריה זו משפרת באופן דרמטי את השליטה האלקטרוסטטית, מפחיתה זליגת זרם ומאפשרת דחיסה של טרנזיסטורים רבים יותר בשטח נתון מבלי לפגוע בביצועים.
בנוסף לשינוי המבני בטרנזיסטור, TSMC שילבה בתהליך החדש קבלים מסוג SHPMIM (ר”ת Super-High-Performance Metal-Insulator-Metal).
רכיבים אלו מציעים צפיפות קיבול הגבוהה פי שניים מהדור הקודם ומפחיתים את ההתנגדות ב-50%. שיפור זה ברשת אספקת הכוח תורם ליציבות האנרגטית של השבב ומסייע בשיפור הביצועים הכוללים.
ביצועים ויעילות
על פי הנתונים הרשמיים של החברה, תהליך ה-N2 מציג שיפורים משמעותיים לעומת תהליך ה-N3E (3nm) שנמצא בשימוש כיום:
- ביצועים – שיפור של 10% עד 15%, באותה צריכת חשמל.
- צריכת חשמל – הפחתה של 25% עד 30%, באותה רמת ביצועים.
- צפיפות שבב – עלייה של כ-15% בצפיפות הטרנזיסטורים עבור שבבים מעורבים (לוגיקה, זיכרון ואנלוג).
נתונים אלו מציבים את ה-N2 כקפיצת מדרגה משמעותית עבור יצרניות המעבדים, במיוחד עבור יישומים הדורשים יעילות אנרגטית גבוהה כמו סמארטפונים, לצד יישומי מחשוב עתירי ביצועים (HPC).
תחילת ייצור N2
הייצור ההמוני של שבבי ה-2 ננומטר החל במפעל Fab 22 של החברה הממוקם ליד קאושיונג (Kaohsiung) בטאיוואן, בניגוד להערכות מוקדמות שצפו תחילת עבודה במפעל Fab 20 ליד הסינצ’ו.
החברה צפויה להרחיב את הייצור למפעלים נוספים במהלך המחצית השנייה של 2026.
הלקוחות הראשונים של הטכנולוגיה צפויים להגיע מתחומי המובייל והבינה המלאכותית. הדיווחים מציינים כי אפל ואנבידיה הן בין החברות המרכזיות שממתינות לטכנולוגיה זו עבור הדורות הבאים של המעבדים שלהן.
