TSMC Apresenta
A TSMC revelou sua estratégia geral de tecnologia de fabricação até 2029 durante o North American Technology Symposium 2026, realizado na quarta-feira. Entre os principais destaques apresentados pela empresa estavam seus processos de fabricação de 1,2 nm e 1,3 nm, chamados de A12 e A13, uma extensão inesperada da família N2, denominada N2U, e a falta de planos para utilizar a litografia EUV de alta precisão (High-NA) para qualquer nó até 2029. Talvez a parte mais notável do anúncio relacionado à tecnologia foi a consolidação da abordagem multifacetada para o desenvolvimento de novos nós.
“No ano passado, anunciamos o A14 como nossa tecnologia mais avançada, de segunda geração, nanosheet, programada para produção em 2028”, disse Kevin Zhang, vice-presidente sênior de desenvolvimento de negócios e vendas globais e COO adjunto da TSMC. “Este ano, estamos introduzindo derivados do A14, incluindo o A13 e o A12, ambos programados para produção em 2029. O A13 é uma melhoria incremental do A14, alcançada principalmente por meio da redução óptica, entregando uma redução de área de cerca de 6% enquanto mantém a compatibilidade total de regras de design e elétrica, permitindo que os clientes se beneficiem com um redesenho mínimo”. Historicamente, a maior parte da receita da TSMC provinha da indústria de smartphones, mas mais recentemente, a inteligência artificial (AI) e o processamento de alto desempenho (HPC) ultrapassaram os aparelhos celulares. Isso foi claramente refletido nos planos da empresa, de modo que a estratégia mais recente da TSMC destacou uma abordagem deliberadamente bifurcada que segmenta os nós de ponta por requisitos de mercado em vez de perseguir uma abordagem “tamanho único para todos”. Como resultado, a empresa está adotando uma nova estratégia para a introdução de tecnologias de processamento, na qual continuará a oferecer um novo nó para aplicações de clientes a cada ano e lançará um novo nó para aplicações de AI e HPC a cada dois anos.
Por um lado, processos como N2, N2P, N2U, A14 e A13 são direcionados a smartphones e dispositivos de clientes — onde os custos, a eficiência de energia e a reutilização de IP são cruciais e uma forte compatibilidade de design é bem-vinda, enquanto melhorias incrementais podem ser toleradas desde que a TSMC possa entregar um novo nó a cada ano. Por outro lado, nós como A16 e A12, direcionados a aplicações de AI e HPC, devem oferecer melhorias significativas de desempenho para justificar a transição para tecnologias mais novas, e os custos são menos importantes. Esses nós integram a entrega de energia de trilho de potência de backside (SPR) para atender às restrições de integridade de energia e entrega de corrente de cargas de trabalho de AI e HPC e oferecem melhorias tangíveis de desempenho, energia e densidade de transistores — embora, em um ritmo bienal.
A TSMC também apresentou comparações entre os diferentes processos, incluindo A16 versus N2P, N2X versus N2P, N2U versus N2P, A14 versus N2, A13 versus A14 e A12 versus A16. Essas comparações abordaram aspectos como poder, desempenho, densidade de chip, densidade lógica e entrega de energia. Por exemplo, o A16 oferece uma redução de 15% a 20% no consumo de energia em comparação com o N2P, enquanto o A12 apresenta uma redução de 25% a 30% em relação ao A16. Além disso, o A14 oferece uma melhoria de 10% a 15% no desempenho em comparação com o N2.
Além de oferecer aos clientes seu novo nó A14 em 2028, a TSMC também anunciou o A13, que será construído sobre o A14. O A13 é uma redução óptica do A14 projetada para extrair eficiência adicional com mínimo impacto. O A13 reduz as dimensões lineares em cerca de 3% (para ~97% de escala), o que se traduz em uma densidade de transistores cerca de 6% maior, mantendo a compatibilidade total de regras de design e elétrica com o A14. Essa abordagem permite que os clientes da TSMC reutilizem IP com pouco ou nenhum esforço de redesenho, mas com apenas melhorias incrementais. Enquanto o A14 é projetado para entregar melhorias completas de nó em energia, desempenho e densidade, para extrair essas melhorias, os projetistas de chips e IP devem usar ferramentas, IPs e metodologias de design completamente novas. Por contraste, o A13 entrega ganhos incrementais habilitados pela otimização conjunta de design e tecnologia (DTCO), mas que não requer mudanças para extrair esses ganhos. O A13 está programado para entrar em produção em 2029.
A TSMC também destacou a importância da entrega de energia de trilho de potência de backside (SPR) para atender às restrições de integridade de energia e entrega de corrente de cargas de trabalho de AI e HPC. Além disso, a empresa reiterou sua abordagem bifurcada para o desenvolvimento de nós, que visa atender às necessidades específicas de diferentes mercados. Com essa estratégia, a TSMC busca oferecer soluções personalizadas para os clientes, permitindo que eles escolham o nó mais adequado para suas necessidades específicas. Essa abordagem é refletida na oferta de nós como N2, N2P, N2U, A14, A13 e A12, cada um com suas próprias características e vantagens.
Em resumo, a TSMC apresentou sua estratégia geral de tecnologia de fabricação até 2029, destac
