TSMC Symposium 2023: Drei weitere N3-Prozesse, N2 erhält BSPD und mehr Leistung

Volker Rißka
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TSMC Symposium 2023: Drei weitere N3-Prozesse, N2 erhält BSPD und mehr Leistung
Bild: SemiWiki

Zum Auftakt des TSMC Symposium 2023 hat der Auftragshersteller Optimierungen und Weiterentwicklungen der Fertigungsprozesse dargelegt. Die Roadmap für die Neuerungen folgt dem zuletzt genutzten Schema: Auf die Basis-Version folgen alsbald optimierte Varianten für mehr Leistung. Bei dem Node N3 sind das N3E, N3P und N3X.

BSPD für kommenden N2-Prozess

Die Neuerungen fallen dabei überraschend gering aus, denn im Grunde genommen waren diese bereits seit dem vergangenen Jahr absehbar. Dazu gehört unter anderem das Thema Backside Power Delivery (BSPD) für den kommenden N2-Prozess. Hier hatte TSMC vor einem Jahr gegenüber ComputerBase erklärt, dass dies in der zweiten Generation nach der Einführung im Jahr 2025 integriert werden soll. BSPD ist in der Branche ein großes Thema, die Effizienz soll sich dadurch deutlich verbessern. TSMC kommt mit ersten Produkten vermutlich aber erst Ende 2026. Intel strebt Lösungen bereits ab Ende 2024 mit der Fertigungsstufe Intel 20A an und nennt die Technik PowerVIA.

Backside Power Delivery als „nächstes großes Ding“
Backside Power Delivery als „nächstes großes Ding“ (Bild: Applied Materials)

N2X folgt auf N2P

Als Weiterentwicklung von N2 mit erstmaliger Nutzung von Gate All Around (GAA) wird TSMC auch N2P und N2X auflegen. Der Nomenklatur folgend ist dies die Speerspitze mit Fokus auf maximale Leistung. Auch hier wird es ab 2026 erste Ankündigungen in Form von Produkten geben, erklärt TSMC heute. Die Entwicklung im Allgemeinen verlaufe nach Plan, hieß es von TSMC im Bezug auf N2. Die bisher angepeilten Ziele sollen erreicht werden.

Advanced-Technology-Roadmap
Advanced-Technology-Roadmap (Bild: SemiWiki)

Die N3-Fertigung übernimmt in multiplen Lösungen

N3 ist das aktuelle Sorgenkind, aber auch die Schlüsseltechnologie für die nahe Zukunft. In den letzten Tagen schossen nach den Quartalszahlen Gerüchte ins Kraut, TSMC habe Probleme mit dem N3-Prozess. In Gänze zutreffend sind diese aber nicht, vielmehr sind sie ziemlich normal für den Ramp-up einer neuen Fertigung: die Nachfrage ist höher als das Angebot. So viele Fabriken kann TSMC nicht auf einmal aus dem Boden stampfen, deshalb wird zu Beginn nach Kunden und Dringlichkeit sortiert. Großabnehmer von N3 soll Apple werden. Viele Kunden warten aber auf den verbesserten Schritt N3E, der ab Ende dieses Jahres verfügbar wird und für Produkte im Jahr 2024 gedacht ist.

Der Blick geht heute auf die Neuankündigungen N3P und N3X. Diese Prozesse gehen nun voll in Richtung zusätzliche Leistung, so wie es zuletzt bereits bei N4P und N4X bekannt wurde. Doch der Zeitplan dafür ist überraschend lang, die Boni zudem gering: Erst 2025 soll N3X zur Verfügung stehen und dabei nur fünf Prozent mehr Leistung als N3P bieten. Der wiederum bringt bereits fünf Prozent mehr Leistung als N3E ein Jahr zuvor. Und da sich die Angaben stets auf „produktionsbereit“ beziehen, sind Produkte damit in der Regel jeweils noch ein Jahr später zu erwarten, als sie die Roadmap darlegt, schließlich ist von N3 bisher auch noch nichts außer Marketing-Folien zu sehen.

Die N3-Entwicklung im Detail
Die N3-Entwicklung im Detail (Bild: SemiWiki)

Überraschend früh kündigt TSMC einen N3-Prozess für den Automotive-Markt an. Bereits ab kommenden Jahr soll mit N3AE (Automotive Early) eine frühe Version zur Verfügung stehen, bis zum Jahr 2026 soll diese reifen und sich zum finalen N3A-Prozess entwickeln.