Zurzeit entwickelt der weltweit größte Chip-Auftragsfertiger TSMC sechs neue Fertigungsprozesse. Kurz vor der Vollendung stehen zwei neue 7-nm-Ableger, von denen AMD einen für seine kommenden Zen-3-Prozessoren nächstes Jahr verwenden möchte. Darauf folgen 5- und 3-nm-Prozesse, bei denen TSMC häufiger Lithografie mit extrem ultraviolettem Licht einsetzt.

AMD lässt aktuell seine Zen-2-Chiplets, unter anderem für seine Ryzen-3000-Prozessoren, und die Navi-GPUs für die Radeon RX 5700 (XT) im N7-Prozess mit klassischer Immersionslithografie fertigen. Um Fertigungsschritte zu sparen und die elektrischen Eigenschaften zu verbessern belichtet TSMC bei N7+ die ersten Chiplayer mit extrem ultraviolettem (EUV-)Licht, – Stichwort: Mehrfachbelichtung, zu Englisch Multi-Patterning. Im zweiten Quartal 2019 hat die Serienproduktion von N7+ begonnen. Mit der Nutzung wird sich AMD noch bis 2020 Zeit lassen.

Die Nutzung der EUV-Lithografie weitet TSMC bei N5 aus. Die Packdichte fällt gegenüber dem aktuellen N7 (nicht N7+) um 80 Prozent höher aus. Bei gleicher Leistungsaufnahme soll die Performance um 15 Prozent steigen oder die Leistungsaufnahme bei gleicher Performance um 30 Prozent sinken. TSMC sieht bei einer HPC-Version eine 25 Prozent höhere Leistung im Tausch gegen etwas Packdichte vor.

Bereits zum Jahresanfang hat die sogenannte Risikoproduktion von N5 begonnen. Die Fertigung möchte TSMC In der ersten Jahreshälfte 2020 hochfahren – und das schneller als seinerzeit bei N7. Die Taiwaner könnten die ersten mit einem 5-nm-Prozess sein und dann vor Intel und Samsung eine volle Fertigungsstufe Vorsprung haben, davon geht Wikichip aus.

Ebenfalls gut voranschreiten soll die Entwicklung von N3. Die Fertigung mit 3-nm-Strukturbreiten könnte gegen 2022 anlaufen.

(hv, hannover)

(siehe auch Heise News-Ticker:)

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