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DIE KUNDEN VON TSMC STÜRZEN SICH AUF DIE 2-NM-STRUKTURBREITE: ES GELANGEN VIERMAL SO VIELE CHIPS IN DIE „TAPE-OUT“-PHASE WIE BEIM N3-KNOTEN

Dieses erstaunliche Wachstum bezieht sich auf Chips, die in die sogenannte „Tape-out“-Phase eintreten, also auf jene Produkte, bei denen aus den Entwürfen erstmals greifbare Chips hergestellt werden.
J.o.k.e.r
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Die Kunden von TSMC stürzen sich auf die 2-nm-Strukturbreite: Es gelangen viermal so viele Chips in die „Tape-out“-Phase wie beim N3-Knoten

Die N2-Fertigungstechnologie von TSMC, bei der es sich um die modernste Strukturbreite des Unternehmens im 2-nm-Bereich handelt, stößt offenbar auf enormes Interesse seitens der Kunden. Der Vizepräsident des Unternehmens, Kevin Zhang, berichtete kürzlich, dass im Vergleich zur N3-Technologie mit einer Strukturbreite im 3-nm-Bereich bei der N2 derzeit viermal so viele Chips die sogenannte „Tape-out“-Phase erreichen, also den Zustand, in dem aus den virtuellen Entwürfen greifbare Chips werden.

Dies zeigt, dass die Kunden des Unternehmens, zu denen zahlreiche langjährige, geschätzte Kunden zählen, die Einführung des N2-Knotens mit großer Spannung erwartet haben, viele sind statt auf den N3 direkt auf den N2 umgestiegen, um im Vergleich zur vorherigen Strukturbreite noch größere Fortschritte in Bezug auf Stromverbrauch, Leistung und Transistordichte zu erzielen. Das ist kein Wunder, denn der N2-Knoten bietet in mehreren Bereichen erhebliche Verbesserungen; so setzt TSMC hier beispielsweise erstmals seine GAAFET-Technologie (Gate-all-Around-FET) für Nanoprozessor-Transistoren ein.

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Laut TSMC kann der N2-Knoten im Vergleich zur vorherigen Spitzenklasse bei gleicher Chipkomplexität und gleichem Stromverbrauch eine um bis zu 15 % höhere Leistung bieten, sollte jedoch die Senkung des Stromverbrauchs im Vordergrund stehen, lässt sich bei gleicher Leistung und gleicher Chipkomplexität sogar eine Reduzierung des Stromverbrauchs um bis zu 30 % erzielen. Dadurch können Chip-Designer bei gleichem Stromverbrauchsbudget eine erhebliche Beschleunigung erzielen oder den Stromverbrauch sogar um ein Drittel senken, während sie gleichzeitig das gleiche Leistungsniveau erreichen – im Vergleich zu N3E. Zu den Vorteilen gehört zudem die Erhöhung der Transistordichte, die im vorliegenden Fall 15 % beträgt, d. h., bei gleichem Transistor-Budget kann ein kleinerer Chip hergestellt werden, der Entwickler kann sich aber auch dafür entscheiden, bei gleicher Chipgröße mehr Transistoren zu verwenden. Je nach Bedarf besteht auch die Möglichkeit, bei größerer Chipgröße mehr Transistoren einzusetzen und so eine höhere Leistung zu erzielen.

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Die N2-Fertigungstechnologie erfreut sich also großer Beliebtheit, auch wenn sie bislang noch keinen nennenswerten Anteil am Umsatz des Herstellers ausmacht, obwohl die Massenproduktion damit bereits seit dem vierten Quartal 2025 läuft. Dies wird sich wohl bald ändern, da zahlreiche Partner N2-basierte Chips herstellen – man denke nur an die AMD-Prozessoren der Venice-Serie auf Basis von ZEN 6, die Apple A20 Pro SoC-Chips, die im iPhone 18 Pro zum Einsatz kommen, sowie zahlreiche weitere Entwicklungen, die auf dem neuen Knoten basieren und die Umsatzgenerierungskapazität des N2-Knotens rasch ankurbeln werden. Derzeit macht N2 nur 3 % des Gesamtumsatzes des Unternehmens aus, während dieser Wert bei N3 bei 30 % liegt, wobei der größte Teil des Umsatzes von den Knoten der 5-nm-Klasse stammt, einschließlich des N5, die einen Anteil von 33 % ausmachen.

Nach dem „Basis“-Modell N2 wird auch das N2P folgen, das weitere Fortschritte in Sachen Energieeffizienz und Leistung mit sich bringt; dessen Markteinführung könnte bereits in der zweiten Jahreshälfte erfolgen. Als Nächstes folgt der N2X, der 2027 sein Debüt geben wird, und im Laufe des Jahres 2028 wird auch der N2U auf den Markt kommen. Über konkrete Entwicklungen rund um die neuen Knoten wird später berichtet werden, sobald der Zeitpunkt ihrer Serienproduktion näher rückt. Die Knoten der 2-nm-Klasse sind von großer Bedeutung, und das Ingenieurteam des großen taiwanesischen Auftragsfertigers für Halbleiter setzt alles daran, den Erwartungen und Anforderungen der Kunden gerecht zu werden und die Produkte zuverlässig und stabil gemäß dem ursprünglichen Zeitplan zu liefern.

Gleichzeitig widmet das Unternehmen dem Bau und der Erweiterung von Produktionsstätten besondere Aufmerksamkeit: In Arizona wird das Unternehmen in den kommenden Jahren Kapitalinvestitionen in Höhe von rund 100 Milliarden Dollar tätigen, wovon etwa 30 Milliarden Dollar auf den Ausbau der Lieferkette entfallen.

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