TSMC 2025 నాటికి 2nmలో పెద్దగా బెట్టింగ్ చేస్తోంది – అయితే అది జరగవచ్చా?
విశ్లేషణ ఇటీవలి వారాల్లో, దాని 2nm తయారీ ప్రక్రియ కోసం TSMC యొక్క ప్రతిష్టాత్మక రోడ్మ్యాప్ గణనీయమైన దృష్టిని ఆకర్షించింది. చిప్మేకర్ దాని 2nm ప్రాసెస్ నోడ్ యొక్క భారీ ఉత్పత్తిని 2025లో ప్రారంభించనుంది.
కోలాహలం మరియు ఊహాగానాల మధ్య, 2nm వాస్తవానికి ఉత్పత్తి మార్గాలను ఎప్పుడు ప్రారంభించవచ్చో ఇప్పటికీ అస్పష్టంగా ఉంది. జియోపాలిటిక్స్, లొకేషన్ మరియు టైమ్ స్కేల్ల గురించి చాలా చర్చలు జరుగుతున్నందున, వచ్చే ఏడాది 2nm వేఫర్ అసెంబ్లీ లైన్ను ఆన్ చేస్తామన్న TSMC వాదన ఎంతవరకు సమంజసం?
దాని వెబ్సైట్లోని రోడ్మ్యాప్ మరియు TSMC యొక్క 2nm లాజిక్ విభాగం ప్రకారం, ఈ తదుపరి-స్థాయి, సరికొత్త నోడ్ కొన్ని ముఖ్యమైన సాంకేతికతలను మడతలోకి తీసుకురావాలని యోచిస్తోంది. మేము గేట్-ఆల్-అరౌండ్ (GAA) ట్రాన్సిస్టర్ ఆర్కిటెక్చర్ మరియు బ్యాక్-ఎండ్ పవర్ డిస్ట్రిబ్యూషన్ నెట్వర్క్ల గురించి మాట్లాడుతున్నాము. దీనికి ప్రతిఫలం? బాగా, వారు తమ N3 నోడ్లోని ఆర్కిటెక్చర్ కంటే మెరుగైన పనితీరును మరియు ఎక్కువ శక్తి సామర్థ్యాన్ని అందిస్తారు.
GAA ట్రాన్సిస్టర్ సాంకేతికత యొక్క జోడింపు 22nm నుండి ప్రాసెస్ నోడ్లను ఆధిపత్యం చేస్తున్న FinFET డిజైన్ల నుండి నిష్క్రమణను సూచిస్తుంది. GAA మెరుగైన ఎలక్ట్రోస్టాటిక్ నియంత్రణ మరియు శక్తి సామర్థ్యాన్ని అందిస్తున్నప్పటికీ, దాని సవాళ్లు లేకుండా కాదు. నానోషీట్ లేదా నానోవైర్ నిర్మాణాలను స్కేల్లో తయారు చేయడం అనేది సూదిని కళ్లకు కట్టి థ్రెడ్ చేయడం లాంటిది; ఇది అత్యంత సంక్లిష్టమైన ప్రక్రియ మరియు ఒక అధునాతన నోడ్గా, లోపాలను పూర్తిగా కనిష్టంగా ఉంచడం యొక్క అదనపు ఒత్తిడిని తెస్తుంది.
కానీ అంతే కాదు, GAAని వెనుక విద్యుత్ సరఫరాతో జత చేయాలని TSMC యోచిస్తోంది, ఇది విద్యుత్ లైన్లు ట్రాన్సిస్టర్కి దిగువన మళ్లించబడతాయని చెప్పడం ఒక ఫాన్సీ మార్గం, పైన కాదు. ఇది తెలివైన, సంక్లిష్టమైన డిజైన్, ఇది ఎగువన ఉన్న సంకేతాల కోసం స్థలాన్ని ఖాళీ చేస్తుంది, కానీ దీన్ని అమలు చేయడం చిన్న ఫీట్ కాదు. కాబట్టి వీటన్నింటి వాస్తవికత ఏమిటి? సరే, ఈ రెండు ఆవిష్కరణలను కలపడం వలన TSMC యొక్క ఇంజనీర్లు మరియు కర్మాగారాల కోసం విషయాలు మరింత క్లిష్టంగా ఉంటాయి. సూచన కోసం, TSMC దాని N2P నోడ్లో 2nm వద్ద BSPDని చేర్చకూడదని నిర్ణయించుకుంది, అయితే ఇది దాని A16 నోడ్ ద్వారా కనిపించేలా సెట్ చేయబడింది, దీనిని 1.6nm అని కూడా పిలుస్తారు.
అధిక NA తలనొప్పిని నివారించడం
కాబట్టి లితోగ్రఫీ గురించి మాట్లాడుకుందాం, ఎందుకంటే తయారీకి అవసరమైన తీవ్ర అతినీలలోహిత (EUV) సాధనాల గురించి ప్రస్తావించకుండా 2nm గురించి సంభాషణ పూర్తి కాదు. TSMC దాని ప్రారంభ 2nm పరుగులు అధిక-NA EUV (EUV లితోగ్రఫీ యొక్క తదుపరి తరం వెర్షన్)పై ఆధారపడదని పేర్కొంది, ఇది వాస్తవానికి అదృష్టమని పేర్కొంది, ఎందుకంటే ఒక్కొక్కటి $370 మిలియన్ల ఖరీదు చేసే ఖరీదైన యంత్రాలు, వాస్తవానికి అవి ఇంకా ఉనికిలో లేవు. ఏదైనా ముఖ్యమైన పరిమాణంలో.
వాస్తవానికి, ASML సాధారణంగా దాని కస్టమర్లు మరియు ఆర్డర్లపై వ్యాఖ్యానించనప్పటికీ, ఇప్పటివరకు రవాణా చేయబడిన మరియు ధృవీకరించబడిన అధిక-NA EUV యంత్రాలు మాత్రమే ఇంటెల్ ద్వారా స్వీకరించబడ్డాయి; TSMC 2024 చివరి నాటికి ఒక డెలివరీ చేయాలని భావిస్తోంది. ASML, డచ్ కంపెనీ మరియు లితోగ్రఫీ టూల్స్లో గ్లోబల్ లీడర్, దీనికి బాధ్యత వహిస్తుంది మరియు డిమాండ్ను తీర్చడానికి ఉత్పత్తిని పెంచడానికి సంవత్సరాల దూరంలో ఉంది. ఇది ఉన్నట్లుగా, ఇది సంవత్సరానికి ఐదు మరియు ఆరు అధిక-NA EUV యూనిట్ల మధ్య ఉత్పత్తి చేయగలదని అంచనా వేయబడింది, కాబట్టి అక్కడ మరికొన్ని యంత్రాలు ఉండవచ్చు.
ప్రారంభ ఉత్పత్తి కోసం అధిక-NA EUVని దాటవేయడం ద్వారా, TSMC తక్షణ తలనొప్పిని నివారిస్తుంది, అయితే ప్రారంభ 2nm ప్రక్రియ దాని రోడ్మ్యాప్లో పేర్కొన్న అన్ని పనితీరు మరియు సామర్థ్య మెరుగుదలలను కలిగి ఉండకపోవచ్చని కూడా దీని అర్థం. TSMC నిజంగా అది చెప్పే పనిని చేసి, 2025లో 2nmని పూర్తి స్థాయిలో ఉత్పత్తి చేస్తే, అది హెడ్లైన్ను అలాగే ఉంచవచ్చు, కానీ అంతర్లీన కథనం కొద్దిగా అస్థిరంగా కనిపిస్తుంది.
తైవాన్ పురోగమిస్తోంది: కోర్ టెక్నాలజీ ఇంట్లోనే ఉంటుంది
అందువల్ల, పైన పేర్కొన్న వాటితో పాటు, ప్రభుత్వ నియంత్రణ సాధారణంగా తెచ్చే రాజకీయ వైపు మరియు అడ్డంకులు కూడా ఉన్నాయి. తైవాన్, దాని ఆర్థిక వ్యవహారాల మంత్రి, JW Kuo ద్వారా, TSMC యొక్క అత్యంత అధునాతన నోడ్లు రాబోయే కాలంలో ఇంట్లోనే ఉంటాయని చాలా స్పష్టంగా తెలియజేసింది. “ఇది మాకు చెందినది కాబట్టి మీరు దానిని కలిగి ఉండలేరు” అనే కోపంతో విషయాలు కొంచెం గందరగోళంగా ఉంటాయి. ప్రస్తుతం USAలోని అరిజోనాలో నిర్మించబడుతున్న TSMC యొక్క Fab 21లో భాగంగా, TSMC ప్రకారం నిర్మించబడే మూడు ఫ్యాబ్లలో రెండు 2nm నోడ్ని ఉపయోగించి తయారు చేయబడతాయి.
తైవానీస్ ప్రభుత్వం తన పాదాలను అణిచివేసి, కనీసం ఒక కొత్త ప్రక్రియ దానిని భర్తీ చేసే వరకు, దాని చిప్-మేకింగ్ కిరీట ఆభరణాలను ద్వీపాన్ని విడిచిపెట్టడానికి అనుమతించే ఉద్దేశ్యం లేదని ప్రకటించవచ్చు. అక్షరాలా తీసుకుంటే, ఇది TSMC యొక్క అరిజోనా ఫ్యాక్టరీలను 2027 వరకు లేదా ఆ తర్వాత 2nm ప్రారంభించకుండా నిరోధించవచ్చు.
అయినప్పటికీ, అరిజోనాలోని ఫ్యాబ్ 21 వద్ద TSMC యొక్క రెండవ ఫ్యాబ్, US మట్టికి 2nm ఉత్పత్తిని తీసుకురావడానికి ప్రణాళిక చేయబడింది, ఇది 2028 వరకు పూర్తవుతుందని అంచనా వేయబడలేదు. అదనంగా, ముగ్గురి యొక్క మూడవ ఫ్యాబ్, అధునాతన చిప్ ఉత్పత్తి 2nm కోసం కూడా నిర్ణయించబడింది, ఇది పూర్తవుతుందని అంచనా వేయబడలేదు. దశాబ్దం చివరి వరకు. ఇది JW Kuo యొక్క సాహసోపేతమైన పనిని చేస్తుంది ప్రకటన తైపీ టైమ్స్కి ఇది చెప్పడం అక్షరాలా పనికిరాదు.
నిజానికి, స్థానిక వార్తాపత్రికకు వ్యాఖ్యలు చేస్తున్నప్పుడు, Kuo కూడా అన్నాడుTSMC 2-నానోమీటర్ చిప్లను తయారు చేయాలని యోచిస్తున్నప్పటికీ [abroad] భవిష్యత్తులో, దాని ప్రధాన సాంకేతికత తైవాన్లో ఉంటుంది.” “కోర్” 2nm సాంకేతికతలు ఏమిటో Kuo లేదా TSMC నిర్వచించనప్పటికీ, మేము పంక్తుల మధ్య చదివితే, దీని అర్థం అన్ని పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి, GAA ట్రాన్సిస్టర్లు, బ్యాక్ పవర్ సరఫరా, మాస్క్ తయారీ పద్ధతులు మరియు 2nm కోసం యాజమాన్య పరికరాల కాన్ఫిగరేషన్లు వంటివి కూడా తైవాన్లోనే ఉంటాయి.
ఇటువంటి ప్రకటన తైవాన్కు నిస్సందేహంగా వ్యూహాత్మక చర్య, అయితే ఇది TSMCకి ముఖ్యమైన లాజిస్టికల్ సవాళ్లను కలిగిస్తుంది. “ఇంట్-హౌస్” ఉత్పత్తి యొక్క ఏకాగ్రత తైవాన్ యొక్క పరిమిత ఇంజనీరింగ్ ప్రతిభను విస్తరించడంలో మరియు గణనీయమైన నిర్మాణ ఖర్చులను నిర్వహించడంలో సవాళ్లను కలిగిస్తుంది. ఇప్పటికే పెరుగుతున్న ఖర్చులు మరియు ఉత్పత్తి సామర్థ్యం కోసం ఎప్పటికప్పుడు పెరుగుతున్న డిమాండ్ను ఎదుర్కొంటున్న కంపెనీకి, ప్రస్తుత రాజకీయ పరిస్థితులు TSMCకి వారు ఆశించిన సౌలభ్యాన్ని ఇచ్చేలా కనిపించడం లేదు.
US ప్రభుత్వం మరియు దాని CHIPS చట్టంతో ఒప్పందంలో 2nm స్పష్టంగా భాగం కానప్పటికీ, Arizona యొక్క Fab 21 కాంప్లెక్స్లోని TSMC యొక్క మూడు కర్మాగారాల్లో $6.6 బిలియన్ల పెట్టుబడి భౌగోళిక రాజకీయ వంపులా కనిపిస్తోంది. వాస్తవానికి, ఇది దీర్ఘకాలంలో U.S. సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమ యొక్క సరఫరా గొలుసును బలోపేతం చేయడంలో సహాయపడుతుంది. వస్తువులను తయారు చేయడానికి బిలియన్ల కొద్దీ డాలర్లను పెట్టుబడి పెట్టేటప్పుడు కూడా, చిప్మేకింగ్, ముఖ్యంగా అధునాతన తయారీ, లొకేషన్కు సంబంధించినంత సమయం గురించి కూడా ఇది ఒక చిన్న రిమైండర్.
TSMC యొక్క 2nm రోడ్మ్యాప్ స్థిరంగా ఉంటుందా?
TSMC యొక్క 2025 లక్ష్యం 2nm మాస్ ప్రొడక్షన్ బోల్డ్గా ఉంది, ఎందుకంటే ఇది. పైన పేర్కొన్న వాటిలో దేనినీ పరిగణనలోకి తీసుకోకుండా కూడా, గత సంవత్సరం అధిక-వాల్యూమ్ ఉత్పత్తిలోకి ప్రవేశించే ముందు దాని 3nm ప్రాసెస్ను ప్రారంభించడాన్ని పదేపదే ఆలస్యం చేసింది ఇదే కంపెనీ. మరియు 3nm దాని అన్ని అదనపు GAA సంక్లిష్టతలు మరియు వెనుక పవర్ డెలివరీ వాగ్దానాలతో 2nm అంత పెద్ద లీప్ కాదు.
ఇంటెల్ యొక్క 18A ప్రక్రియ (2nm సమానం) చేరినందున ఇంటెల్ మరియు శామ్సంగ్ మెరుగైన ఉదాహరణలను ఏర్పాటు చేయడం లేదు. ఆలస్యం తర్వాత ఆలస్యంమరియు Samsung ఇప్పటికీ దాని స్వంత GAA-ఆధారిత నోడ్లతో సమస్యలను పరిష్కరిస్తోంది. సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమలోని ప్రధాన ఆటగాళ్లు ఎవరూ 2nmకి సంబంధించి ముగింపు రేఖకు చేరుకోవడం లేదని గమనించడం ముఖ్యం.
TSMC యొక్క 2nm క్లెయిమ్లను మేము సాధారణంగా క్లాసిక్ ఇండస్ట్రీ ఛాతీ దెబ్బగా వర్గీకరిస్తాము. చిప్మేకర్ చివరికి దాని రోడ్మ్యాప్ను కలుస్తుంది, అయితే ఇది 2025 నాటికి అలా చేయగలదా అనేది మరొక ప్రశ్న. ఈ కాలక్రమాన్ని సాధించడం అంటే డిజైన్, తయారీ మరియు సరఫరా గొలుసు నిర్వహణలో కొన్ని సవాళ్లను అధిగమించడం. హే, TSMC దానిని తీసివేసే అవకాశం ఉంది. అన్నింటికంటే, ఇది తరచుగా జరుగుతుంది మరియు ప్రాసెసర్ తయారీలో వారు నాయకులుగా కొనసాగడానికి ఇది ఒక కారణం.
ఆశయం తరచుగా వాస్తవికతను అధిగమించడాన్ని మనం చూసే సెక్టార్లో, ఇది చూసినప్పుడు మనం విశ్వసించే మరొక సందర్భంలా కనిపిస్తుంది. TSMC, 2nm, 2025 నాటికి భారీ ఉత్పత్తి – చూడదగినది, అయితే పొరలు వాస్తవానికి లైన్ను ఆపివేసే వరకు కార్క్ను పాపింగ్ చేయకుండా ఆపివేద్దాం. ®