TSMC es el mayor fabricante de chips para diseños de terceros, y no tiene pinta de pisar el freno en el desarrollo de nuevos procesos litográficos. La compañía ha confirmado que lleva unos meses iniciando obleas con su proceso litográfico de 5 nm (N5), pero tiene en desarrollo uno nuevo denominado N5P que proporcionará un 5 % más de eficiente energética y rendimiento con un 10 % de reducción de consumo.
El actual proceso N5 tiene una baja tasa de defectos poniéndolo por delante de los que se producen en el proceso N7 (7 nm), y por tanto ponen a la producción en masa de este proceso por delante del rendimiento de producción inicial que obtuvo la compañía con sus proceso N7 y N10. Eso pone a este nodo que mezcla luz ultavioleta profunda y extrema como uno de los más beneficiosos para la compañía. El N5 aporta frente al N7 un 15 % más de rendimiento a mismo consumo, o un 30 % de reducción de consumo a mismas frecuencias, así como un 80 % más de densidad de transistores por milímetro cuadrado.
La compañía también ha mencionado el desarrollo de un proceso litográfico N4 (4 nm) que es una optimización del N5 pero usando luz ultravioleta extrema (UVE) en aún más capas reduciendo así el número de capas totales por lo que los beneficios de rendimiento, densidad de transistores y consumo será pequeña aunque significativa. Estará listo para la producción de prueba en el último trimestre de 2021 y comenzará la producción en masa en 2022.
El anuncio más importante es que el desarrollo del proceso N3 (3 nm) sigue según lo previsto y por tanto la compañía. Seguirá usando el diseño de transistores FinFET como hasta ahora, recurriendo a mejoras en el proceso litográfico para conseguir los niveles de rendimiento, densidad y consumo esperados para este nodo litográfico. Samsung ha optado por un cambio de tipo de transistores para conseguirlo, por lo que TSMC retrasa la necesaria evolución en este apartado.
El N3 proporcionará hasta un 15 % más de rendimiento frente al N5 a mismo consumo, reducirá hasta un 30 % el consumo a mismas frecuencias, y se aumentará hasta un 70 % la densidad de transistores por milímetro cuadrado dependiendo del tipo de estructura creada. El N3 entrará en producción de prueba en 2021 y en producción en masa en la segunda mitad de 2022.
