Die Fertigungstechnologien der N4- und N5-Serien von TSMC sind derzeit sehr beliebt, und mehrere Unternehmen bauen ihre Spitzenprodukte auf diesen Technologien auf. Die zunehmend ausgereiften Fertigungstechnologien, die allesamt die 5-nm-Kategorie stärken, scheinen einer gewissen Optimierung standhalten zu können. Das Management von TSMC hat auf dem North American Technology Summit 2024 einen neuen 5-nm-Knoten mit der Bezeichnung N4C vorgestellt, der für die Kunden des Unternehmens eine Reihe von Vorteilen bietet.
Kevin Zhang, der Vizepräsident für Geschäftsentwicklung des Unternehmens, sagte auf der Veranstaltung, dass der Übergang von 5 nm zu 4 nm aufgrund der optischen Fortschritte zu einer Erhöhung der Dichte um 4 % geführt habe, was der gleichen Verbesserung der Transistordichte entspreche, dass aber weiterhin auf die Verbesserung der Transistorleistung geachtet werde. Dies hat zur Entwicklung der N4C-Fertigungstechnologie geführt, die das 4-nm-Portfolio stärkt und eine kostengünstige Alternative zu bestehenden Lösungen in der 5-nm-Bandbreitenklasse bietet. Theoretisch könnte der neue Knotenpunkt für die Herstellung fortschrittlicher Grafikkarten, Prozessoren und sogar KI-Beschleuniger verwendet werden.
Beim N4C, der auf dem N4P basiert, liegt der Schlüssel zu einem kosteneffizienteren Design in der Verwendung von weniger Schichtmasse bei der Chipherstellung und in Verbesserungen des ursprünglichen Designs der normalen Zelle und des SRAM, was eine weitere Senkung der Herstellungskosten ermöglicht hat. Bei N4C rechnet TSMC mit einer Kostensenkung von bis zu 8,5 % gegenüber dem derzeitigen Stand. Dies ist nicht nur deshalb attraktiv, weil die Herstellung der Chips weniger kostet, sondern auch, weil es zur Vereinfachung des Herstellungsprozesses und zur Verringerung der Chipgröße beiträgt. Letzteres ist besonders wichtig, da die kleinere Wafergröße und der weniger komplexe Herstellungsprozess eine bessere Ausbeute ermöglichen, was ein entscheidender Aspekt ist.
Der N4C-Knoten basiert also auf dem N4P-Knoten, aber TSMC hat noch nicht mitgeteilt, ob es möglich sein wird, direkt von der N5-, N4- oder N4P- auf die N4C-Fertigungstechnologie umzusteigen, oder ob die ursprünglichen Designs überarbeitet werden müssen. Die Frage der Kompatibilität ist also noch offen, aber es ist klar, dass das TSMC-Team versucht hat, die bestmögliche Balance zwischen Kosteneffizienz und Designherausforderungen zu finden, was mehr Kunden helfen könnte, auf die neue Produktionstechnologie umzusteigen.
Wenn der Übergang zum N4C-Knoten relativ reibungslos und kosteneffizient verläuft, könnte dies sicherlich für jeden Partner von Vorteil sein, da es zwischen N4 und N3 keine wesentlichen Verbesserungen bei den Merkmalen gibt, was die zusätzlichen Herstellungskosten angeht. Für den N4C-Knoten wurden Anstrengungen unternommen, um optimale Eigenschaften in Bezug auf Stromverbrauch, Leistung und Transistordichte zu erreichen und so den Kunden eine attraktive Alternative zu den bestehenden Produktionstechnologien zu bieten.
Derzeit ist geplant, den neu angekündigten N4C-Knoten irgendwann im nächsten Jahr in Serie zu produzieren, um eine kostengünstige Alternative zu bieten, die gute Produktionsraten verspricht und neue Aufträge generiert.
