TSMC dará el salto a GAA en 2 nm, ¿será tarde para NVIDIA y AMD?

TSMC dará el salto a GAA en 2 nm, ¿será tarde para NVIDIA y AMD?

Javier López

El mundo de los semiconductores no descansa y de hecho, los movimientos que estamos viendo ahora tendrán repercusión en no más de 10 años vista. Por ello, que un fabricante de obleas tenga un roadmap claro e innovador puede definir su futuro en la industria. En este aspecto todos coinciden de manera muy clara: FinFET está muerto, ¿o quizás no? TSMC no lo tiene tan claro por ahora, aunque ya tiene fecha para dejarlo ir y dar paso a GAA como sus rivales.

Samsung fue el primero y en base a ello hablamos en su momento de la tecnología MBCFET, que no es más que la implementación que hará la compañía para dotar a sus obleas de la última mejora en cuanto a transistores: GAA. Intel está en camino y al igual que Samsung será más pronto que tarde cuando lancen sus primeros chips con esta nueva forma de grabar los transistores con Nanosheet, pero ¿y TSMC?

Años de atraso y una apuesta clara, mantener FinFET

Transistor-plano-vs-FinFET

Aunque TSMC va a ser la primera en implementar el grabado mediante EUV, sus transistores seguirán durante años con el tan maduro FinFET que diseñó Intel en su momento. El gigante azul tardó la friolera de 10 años en poder producirlo en masa y sin defectos y ahora con GAA se enfrenta algo parecido por su complejidad.

Pero TSMC no parece realmente preocupado. Sus nodos de 5 nm y 3 nm llegarán igualmente en los FinFET de la compañía, que parece haber solventado los problemas inaugurales de estos nodos. El mayor de ellos es sin duda a 3 nm, y es que a medida que el transistor se vuelve más pequeño le ocurre un proceso muy curioso. Cuando está apagado, es decir, cuando no deja fluir la corriente, los electrones terminan por saltarse la restricción y fluir por la Gate sin permiso.

Entonces, aunque se encuentre una solución paliativa a esto, ¿por qué no dar el salto a GAA y olvidar FinFET?

AMD, Apple y en menor medida NVIDIA podrían llegar tarde al salto de transistores

Planar-FinFET-GAA-MBCFET-Transistor

TSMC tiene muy claros sus objetivos: mayor rentabilidad, mayor densidad, mayor rendimiento, mayor eficiencia y sobre todo, compatibilidad de patrones. Esto último es el principal motivo de retrasar la llegada de GAA, ya que a diferencia de Intel y Samsung, la cantidad de empresas que trabajan con TSMC es enorme y necesitan tiempo para adaptar sus arquitecturas a los nuevos procesos litográficos y por supuesto a GAA.

El proceso de 5 nm será compatible con las matrices actuales en 7 nm, y el de 3 nm hará lo mismo con el de 5 nm, lo cual da una simpleza al proceso de grabación y diseño mucho mayor, lo cual acorta tiempo.

Samsung-3nm-GAAFET

Pero igualmente este tiempo que permite lanzar más productos de mayor potencia y menor consumo al mercado es también el arma que necesita la compañía para garantizar una producción en masa final. Llegarán tarde, con un periodo de diseño más largo, pero sus clientes ahorrarán costes y tendrán tiempo al no tener que rediseñar productos de forma rápida, sino que pueden hacerlo escalonadamente.

Intel y Samsung no necesitan esto, puesto que ellos se encargan de todo el proceso de sus chips, por lo que una vez estén listos, lanzarán obleas GAA para las nuevas arquitecturas y sin demora. ¿Se equivoca TSMC y aciertan Intel y Samsung? ¿Quién dominará la próxima década de los semiconductores?