Trong khi chip 2nm hay thậm chí 3nm chưa thực sự phổ biến trong giới công nghệ, TSMC mới đây tiếp tục thu hút sự chú ý khi tiết lộ những thông tin đầu tiên về quy trình 1.6nm được công ty phát triển hoàn chỉnh, chú trọng vào hiệu suất và khả năng tiết kiệm năng lượng vượt trội. hiệu quả.
TSMC gọi quy trình 1.6 này là A16 và tập trung chủ yếu vào việc cải thiện logic chip để hỗ trợ việc sử dụng các bóng bán dẫn dày đặc hơn nhằm cải thiện hiệu suất xử lý đồng thời đảm bảo cải thiện mức tiêu thụ điện năng. TSMC có kế hoạch bắt đầu sản xuất thương mại chip xử lý vào năm 2026 bằng quy trình A16, bao gồm các bóng bán dẫn nanosheet hoàn toàn mới sử dụng các lớp vật liệu bán dẫn nằm ngang được sắp xếp theo chiều dọc để tạo ra cấu trúc ba chiều. Công nghệ này được kết hợp với giải pháp ray dẫn điện phía sau – một phát minh độc đáo của TSMC – nhằm cải thiện hiệu suất và giảm tiêu thụ điện năng.
Với những thay đổi được thực hiện, công nghệ A16 cho phép bộ xử lý tăng hiệu suất lên tới 10% và giảm mức tiêu thụ điện năng tới 20% so với quy trình N2P vốn đã cực kỳ tiên tiến ngày nay. Như đã đề cập, những ưu điểm khác của công nghệ mới bao gồm mật độ chip dày đặc hơn cho số lượng bóng bán dẫn lớn hơn. Ngoài ra, TSMC cũng đang triển khai công nghệ hệ thống trên tấm wafer mới, cho phép nhiều chip cùng tồn tại trên một tấm wafer. “Sản phẩm phụ” của phương pháp này là tăng hiệu suất với việc phân bổ không gian tốt hơn.
Công nghệ SoW hiện tại của nhà sản xuất chất bán dẫn Đài Loan đã được sử dụng nhưng sử dụng giải pháp Quạt ra tích hợp (InFO), trong khi phiên bản chip-on-wafer sẽ được đưa vào sản xuất thương mại vào năm 2027. Dù cả hai công nghệ này sẽ được ra mắt trong thời gian tới nhưng TSMC cũng có kế hoạch khẩn trương hoàn thiện các dòng chip 2nm và 1,4nm cho hãng. Con chip 2nm dựa trên tiến trình N2 sẽ bắt đầu sản xuất thử nghiệm vào cuối năm nay và dự kiến sẽ được sử dụng trong phiên bản kế nhiệm của dòng vi xử lý Apple M3, dự kiến ra mắt chính thức vào năm 2026. Cho đến lúc đó, tiến trình 3nm sẽ là dòng sản phẩm chủ lực của công ty. Đối với chip A14 hoặc 1,4nm, TSMC sẽ bắt đầu sản xuất thử nghiệm vào năm 2027.
Apple là đối tác truyền thống hàng đầu của TSMC trong việc áp dụng các công nghệ sản xuất chip bán dẫn mới nhất. Apple là công ty đầu tiên sử dụng chip sản xuất hàng loạt trên tiến trình 3nm của TSMC và đã sử dụng tương đối thành công trên các mẫu iPhone 15 Pro cũng như dòng chip M3 dành cho phân khúc laptop, máy tính bảng. Vì vậy, nhiều khả năng Apple sẽ tiếp tục là thương hiệu đầu tiên sử dụng công nghệ xử lý A16 và A14 của TSMC. Chip A18 Pro năm nay được sản xuất bằng quy trình N3E của TSMC, trong khi iPhone năm sau sẽ trang bị chip 2nm đầu tiên trong ngành.