Výrobci čipů přecházejí na modernější technologie
V příštích letech bychom se měli dočkat ještě výkonnějších počítačů, notebooků i mobilů – firmy vyrábějící jejich klíčové komponenty představily své programy na přechod k modernějším čipům nové generace.
Intel připravuje do výroby svůj nový výrobní proces 18A, který by měl najít uplatnění pro jeho chystané mobilní procesory Panther Lake, jež hodlá představit ve druhém pololetí letošního roku. Nová technologie Intel 18A, kterou chce poskytnout i dalším výrobcům, tak už má za sebou testovací období, aby bylo zajištěno, že splňuje průmyslový standard. Vzorky čipů vyráběné pomocí nového procesu už dostávají k testování klíčoví zákazníci jako Broadcom, Nvidia, IBM nebo Faraday Technology, a podle dosavadních informací je jejich odezva příznivá. Nové čipy vykazují působivé parametry.
Intel 18A má hustotu statické paměti SRAM (Static Random Access Memory) srovnatelnou s procesem N2 od TSMC, a představuje výrazný posun ve výkonu v porovnání s uzlem Intel 3. Má přinést významné inovace, technologie RibbonFET s GAA pro zvýšení hustoty tranzistorů, nebo technologii PowerVia (někdy uváděná jako Backside Power Delivery), která o 5-10 % snižuje odpor, vylepšuje napájení (umístění napájecích konektorů vzadu uvolňuje přední část pro rychlejší tok dat) a ve finále zlepšuje poměr výkonu a spotřeby.
TSMC chystá 1,4nm výrobní proces
Konkurence ovšem také nezahálí. Společnost TSMC již oficiálně představila svůj plán výrobních procesů na následující tři roky. Pro letošek se v něm počítá se zavedením tří procesů, pro hlavní proud dokonce se čtyřmi. Podstatnou část představuje již nějaký čas používaný 3nm výrobní proces N3P, jehož produkce se díky neutuchající poptávce po těchto čipech stále zvyšuje. Ten by v druhé polovině letošního roku měla doplnit další varianta N3X, optimalizována primárně na maximální výkon (který by měl vzrůst o cca 5 %, a to i na úkor vyšších energetických nároků, čipy vyráběné touto technologií mají pracovat s napětím až 1,2 V). Kromě toho firma testuje 2nm proces N2, který chce zavést také ještě letos, a pro běžné produkty pak bude určena další varianta 4nm procesu s označením N4C.
Příští rok bude u TSMC hlavně ve znamení 3nm výrobní technologie, a to v podobě nových variant tohoto procesu hned ve dvou provedeních: N3C pro běžné produkty a N3A pro high-endové. Firma rovněž plánuje uvedení 2nm procesu druhé generace s označením N2P a koncem roku 2026 nebo začátkem následujícího (pro který TSMC oznámila zatím jen technologii N2X) chystá přechod na 1,6nm výrobu – na proces A16.
Zásadní technologický milník je ale naplánován na rok 2028, kdy se TSMC chystá přejít na 1,4nm výrobní proces A14 s technologií NanoFlex Pro, která umožňuje snazší konfiguraci výroby pro spotřebu, výkon nebo plochu, a tím i lepší optimalizaci jednotlivých částí čipů pro různé vlastnosti. Ve srovnání s 2nm procesem má 1,4nm technologie nabídnout o 15 % lepší výkon, o 30 % nižší spotřebu, a až o pětinu vyšší hustotu čipů.
A aby to nebylo tak jednoduché, i firmy, které jsou navzájem rivaly v oblasti pokročilých čipových technologií, občas při jejich prosazování na trhu spolupracují. Zprávy naznačují, že se Intel, který je již velkým zákazníkem TSMC v oblasti pokročilých procesů, stal jedním z jejích prvních, kteří chtějí 2nm špičkovou technologii využít pro své desktopové procesory nové generace.
Intel již TSMC zaslal klíčové výpočetní prvky pro své procesory Core Ultra s využitím různých procesů, jako jsou N3B, N5P a N6 (konkrétně šlo o notebookové procesory Intel Core Ultra 200V řady Lunar Lake a řadu Core Ultra 200S Arrow Lake) a diskuse v oboru naznačují, že spolupracují na připravovaném desktopovém procesoru Intel Nova Lake s kódovým označením NVL-S. Ten má být uveden na trh příští rok a kombinuje dvě skupiny osmi vysoce výkonných P-jader Coyote Cove s 16 E-jádry Arctic Wolf. Obsahuje i čtyři ultra nízkoenergetická LPE jádra v samostatném SoC (silicon-on-chip) prvku.
Své želízko v ohni mají i Korejci
O svůj podíl na trh pokročilých čipů hodlá usilovat i Samsung, konkrétně společnost Samsung Foundry, zabývající se výrobou čipů pro návrháře čipů, kteří nemají vlastní výrobní závody. Technologie 3nm procesů se však firmě příliš neosvědčila, takže nezískala významné objednávky a Samsung Foundry se tak nyní připravuje na zahájení výroby 2nm čipů ve velkém měřítku. Údajně koordinuje plány se společností Qualcomm na výrobu 2nm čipů řady Snapdragon, které by mohly být použity pro skládací telefony Samsungu pro rok 2026.
Dokončení prací na designu tohoto čipsetu se očekává ve 2. čtvrtletí letošního roku a výroba waferů je naplánována na 1. čtvrtletí roku 2026. Samsung bude tento čip vyrábět pravděpodobně ve svém kampusu v Hwaseongu, který už obdržel své první 2nm stroje na výrobu čipů s vysokým nulovým napětím (EUV).
Jan Přikryl
Foto: Intel
56
