Souhrn
Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) oznámila zahájení hromadné výroby čipů v 2nanometrovém procesu, což představuje další krok v miniaturizaci polovodičů. Tato technologie slibuje vyšší výkon a nižší spotřebu energie oproti současným 3nanometrovým čipům. Novinka ovlivní výrobu procesorů pro smartphony, servery a AI akcelerátory.
Klíčové body
- TSMC spustilo masovou produkci 2nm čipů, první takový milestone v polovodičovém průmyslu.
- Použití Gate-All-Around (GAA) tranzistorů pro lepší hustotu a efektivitu.
- Klíčoví zákazníci zahrnují Apple, Nvidia a AMD, kteří plánují nasazení v příštích produktech.
- Očekávaný nárůst výkonu o 10–15 % a snížení spotřeby o 20–30 % oproti 3nm.
- Geopolitické riziko kvůli umístění továren na Tchaj-wanu.
Podrobnosti
TSMC, největší světový kontraktový výrobce polovodičů s podílem přes 60 % na trhu pokročilých čipů, přešlo na hromadnou výrobu v 2nm technologii po úspěšných testech. Tento proces, označovaný jako N2, zavádí GAA tranzistory, které nahrazují starší FinFET struktury používané v 3nm a 5nm nodech. GAA umožňuje lepší kontrolu elektrického toku, což vede k vyšší transistory hustotě – odhaduje se až 20 % více tranzistorů na stejné ploše oproti 3nm.
Výroba probíhá v nových továrnách na Tchaj-wanu, s plány na expanzi do USA a Japonska kvůli diversifikaci rizik. První čipy by měly být dodány koncem roku 2025, přičemž Apple je očekáváno jako hlavní odběratel pro procesory A19 v iPhone 17 a M5 v Macích. Nvidia plánuje integrovat 2nm do svých GPU pro AI trénink, jako následovníky Blackwell architektury, což umožní rychlejší zpracování velkých jazykových modelů (LLM). AMD a další x86 výrobci také rezervují kapacity pro serverové čipy.
Technicky 2nm znamená, že vzdálenost mezi tranzistory klesne na úroveň 2 nanometrů, což umožňuje balení miliard tranzistorů do malých čipů. Například čip o velikosti nehtu může obsahovat přes 100 miliard tranzistorů, což je klíčové pro AI aplikace vyžadující paralelní výpočty. Spotřeba energie klesne, což je důležité pro datová centra, kde AI trénink spotřebovává gigawatty. TSMC investovalo desítky miliard dolarů do vývoje, včetně EUV lithografie pro přesné vyrytí vzorů.
Konkurence je tvrdá: Samsung oznámil 2nm produkci pro rok 2025, Intel s Intel 20A (ekvivalent 2nm) zaostává. Čínské firmy jako SMIC jsou na 7nm úrovni kvůli sankcím, což posiluje pozici TSMC. Nicméně, výzvy zahrnují defekty v GAA, které způsobily zpoždění o šest měsíců, a rostoucí náklady – 2nm čipy budou dražší než 3nm o 20 %.
Proč je to důležité
Tato novinka urychlí vývoj AI systémů, protože menší čipy umožní nasazení složitějších modelů na edge zařízeních, jako smartphony s on-device AI pro rozpoznávání obrazu nebo hlasu bez cloudu. Pro průmysl znamená vyšší výkon serverů pro trénink AGI-level modelů, snižuje energetické nároky a podporuje autonomní systémy v robotice. V širším kontextu posiluje Tchaj-wan jako tech mocnost, ale zvyšuje rizika kvůli napětí s Čínou – přerušení výroby by zastavilo 90 % pokročilých čipů globálně. Pro uživatele to přinese rychlejší zařízení s delší výdrží baterie do 2–3 let, ale ceny se zpočátku zvýší.
Zdroj: 📰 Japan Today
