TSMC, müşterilerin süper yüksek performanslı kapasitörlerle donatılmış performans artırılmış 2nm çipler tasarlayabileceklerini duyurdu. Bu yeni teknoloji, çip tasarımı ve üretiminde önemli bir adım olup, yüksek performans gereksinimlerini karşılayabilen daha verimli ve güçlü işlemcilerin geliştirilmesine olanak tanıyacak. TSMC’nin bu yeniliği, yarı iletken endüstrisinde rekabet avantajı sağlayacak ve daha ileri düzeyde uygulamaların gerçekleştirilmesine katkıda bulunacaktır. Bu tür gelişmeler, AI, veri merkezi ve mobil cihazlar gibi çeşitli alanlarda performansı artırma potansiyeline sahiptir. TSMC’nin bu yeni kapasitör teknolojisi, enerji verimliliği ve hız anlamında önemli iyileştirmeler sunabilir.

TSMC’nin Yeni 2nm Süreç Teknolojileri

TSMC, elektronik tasarım otomasyonu (EDA) araçlarının ve üçüncü taraf IP bloklarının, performansı artırılmış N2P ve N2X süreç teknolojilerine hazır olduğunu duyurdu. Dünyanın en büyük foundry’si olan TSMC, bu gelişmeyi bu hafta düzenlenen Avrupa Açık İnovasyon Platformu (OIP) forumunda açıkladı. Bu durum, çeşitli çip tasarımcılarının TSMC’nin ikinci nesil 2nm üretim düğümleri temelinde çipler geliştirmelerini sağlayacak ve nanosheet transistörleri ile düşük dirençli kapasitörlerden faydalanmalarına olanak tanıyacak.

EDA Araçlarının Hazırlığı ve Sertifikasyonu

Cadence ve Synopsys gibi büyük sağlayıcılardan tüm ana araçlar, Siemens EDA ve Ansys tarafından sunulan simülasyon ve elektromigrosyon araçları, TSMC’nin N2P üretim süreci için hazır durumda. Bu programlar, mass production aşamasına gelmesi planlanan N2P süreç geliştirme kitinin (PDK) 0.9 versiyonu için sertifikalandırıldı. Üretim sürecinin 2026’nın ikinci yarısında başlaması bekleniyor.

Üçüncü Taraf IP ve Tasarım Kitleri

Ek olarak, standart hücreler, GPIO’lar, SRAM ve ROM derleyicileri, bellek arayüzleri, SerDes ve UCIe ürünleri gibi üçüncü taraf IP’ler, TSMC, Alphawave, ABI, Cadence, Synopsys, M31 ve Silicon Creations gibi birçok satıcıdan pre-silicon tasarım kiti formunda mevcut. Bu ön tasarım kitlerinin 2024’ün 4. çeyreğinde piyasaya sürülmesi, doğru bir zamanlama gibi görünüyor.

N2 Serisi Teknolojilerin Avantajları

TSMC’nin N2 serisi süreç teknolojilerinin öncekilerden sağladığı ana geliştirmeler arasında nanosheet gate-all-around (GAA) transistörler ve super-high-performance metal-insulator-metal (SHPMIM) kapasitörler yer alıyor. Nanosheet GAA transistörlerinin avantajları iyi bilinmektedir; bunlar, kanal genişliği ayarlanarak yüksek performans veya düşük sızıntı operasyonu için özelleştirilebilir. SHPMIM kapasitörü ise güç kaynağı stabilitesini artırmak ve yongalar arası bağlantıyı geliştirmek için tasarlanmıştır. TSMC’ye göre, SHPMIM kapasitörü selefiyle karşılaştırıldığında kapasite yoğunluğunu iki kat daha artırırken, Rs (tabaka direnci) ve Rc (geçit direnci) değerlerini %50 oranında azaltmaktadır.

N2P ve N2X’in Performans Farkları

Tüm N2 serisi üretim düğümleri bu avantajları içermekle birlikte, N2P’nin **orijinal N2**’ye kıyasla %5-10 daha düşük güç tüketimi veya %5-10 daha yüksek performans sunması bekleniyor. N2X’in ise N2 ve N2P’den daha yüksek FMAX gerilimi sunması, özellikle veri merkezi CPU’ları, GPU’lar ve özel ASIC’lerde performans artışlarını garanti etmektedir. IP seviyesinde, N2P ve N2X uyumlu olduğundan, N2X kullanmayı planlayan firmaların N2P için tasarladıkları her şeyi yeniden geliştirmesine gerek kalmayacaktır.

Geçmişten Günümüze Gelişim

Geçen yılki Avrupa OIP forumunda, TSMC, N2 süreç teknolojisi için ekosistemin ilerlediğini belirtmişti. Bu yılki OIP etkinliğinde ise, TSMC, tüm ana EDA programlarının sadecevanilla N2 için değil, aynı zamanda onun yeniden yapılandırılmış versiyonu için de sertifikalandırıldığını duyurarak önemli bir kilometre taşını işaret etti.

Özellikle TSMC’nin yakın iş ortakları, erken PDK’lar ve ön üretim EDA araçlarına erişim sağlarken, küçük çip tasarımcılarının büyük kaynaklara sahip olmadan bu uyumlu EDA programlarını ve IP bloklarını kullanmak için beklemek zorunda kalmaları gerekti. Ancak, N2P için 0.9v PDK ile artık bu araçlar mevcut ve N2P’nin doğru yolda olduğunu göstermektedir.