TSMC es actualmente el fabricante de chips más avanzado del mundo, ya que es el único que está creando procesadores de 7 nm presentes en dispositivos que podemos comprar, como es el caso del Apple A12 Bionic incluido en los iPhone XS, XS Max y XR. Sin embargo, TSMC ya está pensando en la próxima generación de 7 nm, además de los 5 nm que los sustituirán.

La siguiente generación de 7 nm+ llegará el año que viene

Este anuncio de la nueva generación de los 7 nm es particularmente interesante porque esta será la primera litografía en hacer uso de tecnología EUV (Extreme UltraViolet). La compañía ha afirmado que ya tiene un primer cliente que la va a usar, y que los 5 nm van a entrar en la fase de “risk production” el próximo mes de abril.

TSMC empezó a fabricar en masa chips de 7 nm el pasado mes de abril. Para ello, hacen uso de litografía Deep Ultraviolet (DUV), pero para esta nueva van a usar EUV. El objetivo de esto es ganar precisión y poder aumentar la producción. La densidad será en torno a un 20% mayor, con un consumo un 8% inferior manteniendo la frecuencia y complejidad, aunque en principio sin aumentar rendimiento. El nuevo cliente que ya ha firmado utilizar esta nueva litografía no ha sido publicado, pero viendo el historial de la compañía cabría esperar que fueran o AMD o Apple.

5 nm: misma potencia en la mitad de espacio

Después de este proceso de 7 nm+, llegarán los 5 nm. Esta primera generación usará EUV hasta en 14 de sus capas, frente a las 4 que usarán los 7 nm+. La mejora de rendimiento y densidad será mucho más sustancial. En concreto, la estimación es que el consumo sea un 20% más bajo que los 7 nm+ (30% más que los 7 nm actuales), que mejore un 15% el rendimiento, y que la reducción del área sea de un 45%. Esto hará que los procesadores sean más pequeños, o que en el mismo tamaño ese aumento de densidad permita introducir más transistores.

Del proceso de risk production al de producción en masa normalmente transcurre un año. Por ello, al empezar el primer paso en abril de 2019, para abril de 2020 ya deberían estar listos los primeros chips de 5 nm del proceso de fabricación en masa. Para 2019 es de esperar que AMD haga uso del nodo de 7 nm actual, mientras que a lo mejor para finales de año podrían recurrir al de 7 nm+ para sus futuras tarjetas gráficas. Los iPhone de 2019 también deberían hacer uso de estos 7 nm+.

Los 5 nm serán una tecnología bastante cara. Normalmente el coste de desarrollar un nuevo proceso está estimado en torno a 150 millones de dólares, teniendo en cuenta trabajo y licencias de propiedad intelectual. Con los 5 nm se espera que el coste se eleve a 200 o 250 millones de dólares, lo que limitará el número de compañías que hagan uso de ella.