TSMC responde a Intel: acelera su I+D para crear CPUs y GPUs a 2 nm

Es la guerra del futuro por la supremacía del silicio, las obleas y, en definitiva, los chips que darán vida a los procesadores y tarjetas gráficas en los próximos años. Si hace semana y media hablábamos del acelerón de Intel con sus procesos litográficos, ahora TSMC responde anunciando un hecho tan simple como preocupante para los azules: amplía su inversión en I+D para tener listo su proceso litográfico de 2 nm, ¿habrá guerra?

Actualmente solo hay dos empresas que puedan disputarle el proceso más avanzado a los taiwaneses y según se avanza en el tiempo parece que esto puede ser finalmente una guerra de dos países por la supremacía de los semiconductores.

Intel ha sido la primera en mostrar sus planes de cara a la próxima década y con objetivos hasta 2030, pero, aunque TSMC no ha sido tan explícita, sí ha dejado caer la noticia como una bomba para sus rivales: sus 2 nm están acelerándose y la inversión en I+D será gigantesca.

No hay fecha concreta para que TSMC tenga listos sus 2 nm

TSMC 1 nm

Bueno, ello será un hito si se consigue y por lo pronto, sabemos que lo mínimo que podremos encontrar dentro de las fabs de Intel será 1,4 nm, que debería de corresponder con un tamaño cercano a dicha cifra. Hasta entonces queda mucho camino y por ahora, aunque Intel ha conservado (no sin problemas) la corona de la litografía con sus 10 nm en 2019 y este 2020, TSMC va a darle la vuelta a la tortilla a finales de año o principios del que viene.

Intel-Roadmap-procesos-litográficos-2019-2029

La inversión realizada en sus 5 nm ha dado sus frutos y se espera su producción en masa ya finalizada para el Q4 de 2020. Como ya sabemos, la nomenclatura no hace referencia a la aproximación al átomo ni a la densidad del proceso propiamente dicho, pero igualmente y aunque ya tienen en desarrollo sus 3 nm, la compañía piensa más allá.

Los retos que va a enfrentar los 2 nm serán de tal calibre que la primera estimación en I+D por parte de los taiwaneses llega hasta los 16 mil millones de dólares, pero, ¿cuándo llegará?

Roadmap-nodos-TSMC-2-nm

Aunque no hay roadmap oficial para poder visualizar de un solo vistazo las fechas, nodos y avances, podemos orientar por escrito todo lo nuevo que va a traer la compañía para AMD y NVIDIA.

Los equipos están listos para comenzar con el desarrollo

Si los 5 nm no se llegasen a ofrecer a finales de este año, 2021 y tu T1 serán la fecha de salida con total seguridad, siendo este nodo el sucesor real de los 7 nm actuales de primera generación.

Los 3 nm serán bajo EUV y un menor número de capas, pero enfrentan tal y como vimos, problemas con la implementación de los transistores, ya que podrían ser Tri-Gate o cambiar a GAA, no está realmente claro. En cualquier caso, se estima que estarán en pruebas de producción en algún punto de 2021 y podrían comenzar a lanzarse obleas en masa entre mediados y finales de 2022.

TSMC-Process-Lead-Slides

Los 2 nm serán con seguridad bajo un nuevo tipo de transistor y requerirán en principio más tiempo de desarrollo, puesto que además de este cambio tan sustancial y de materiales, TSMC enfrentará un mayor número de capas EUV.

Para ello ya se ha hecho con la maquinaria necesaria para poder comenzar con las pruebas de grabado y diseño (seguramente por parte de ASML), así que es posible que la pequeña ventaja que va a tener este año se vea entorpecida para estos 2 nm a partir de 2023.

Intel, Samsung, TSMC 2019

Y es que tanto Samsung como Intel llevan tiempo trabajando en GAA y otras variantes, por ello los azules va a ir casi al ritmo del antiguo Tick-Tock y los coreanos dejaron de lado los 7 nm para centrarse en EUV antes que los taiwaneses.

En cualquier caso, será interesante comprobar, quien llega antes, con qué densidad y sobre todo bajo qué rendimientos, puesto que las frecuencias son tan importantes como los millones de transistores por mm2.