شرکت TSMC قصد دارد در سال ۲۰۲۶ فناوری ساخت A16 یا ۱.۶ نانومتری را معرفی کند که نخستین گام این شرکت در «عصر آنگستروم» با تمرکز بر عملکرد بالاتر و مصرف انرژی کمتر محسوب می‌شود.
به گزارش سرویس سخت افزار تکناک، این شرکت قرار است در سمپوزیوم VLSI سال 2026، این فناوری را معرفی کند. فناوری ساخت A16، بخشی از خانواده فرایندهای «عصر آنگستروم» این شرکت است که شامل A14، همچنین A13 و A12 است که به تازگی معرفی شده‌اند.
طبق پیش‌نمایشی که VLSI از مقاله آتی با عنوان T1.5 منتشر کرده، شرکت TSMC مزیت‌های عملکرد و توان این فناوری را تشریح کرده است. یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های فناوری ساخت ۱.۶ نانومتری، اضافه شدن سیستم تامین برق از پشت تراشه یا BSPDN است که TSMC آن را «ریل فوق‌قدرت» یا SPR می‌نامد. فرایند A16 از ترانزیستورهای نانوشیت بهینه‌شده استفاده می‌کند؛ همان فناوری که برای اولین بار در فرایند 2 نانومتری N2 به کار می‌رود و قرار است اواخر امسال در تراشه‌هایی مانند AMD EPYC Venice استفاده شود.
این در حالی است که اینتل پیش از این، فناوری تامین برق از پشت را در فرایند 18A برای پردازنده‌های Panther Lake خود به کار گرفته بود. از نظر عملکرد، فناوری ساخت نسل بعد TSMC در مقایسه با N2P می‌تواند در همان مساحت هسته، بین 8 تا 10 درصد سرعت بیشتری ارائه دهد. یا این فناوری می‌تواند 20 درصد مصرف انرژی کمتری نسبت به N2 داشته باشد. همچنین تراکم منطقی و تراکم SRAM در این گره جدید بین 8 تا 10 درصد افزایش می‌یابد.
شرکت TSMC بیان کرده است: «فناوری ساخت ۱.۶ نانومتری با ترکیب ترانزیستورهای نانوشیت پیشرفته و راهکار نوآورانه Super Power Rail، تراکم منطق و عملکرد به‌مراتب بهتری ارائه می‌کند».
SPR با اختصاص مسیرهای جلویی تراشه به سیگنال‌ها، تراکم منطق و عملکرد را بهبود می‌دهد. همچنین این سیستم، افت ولتاژ IR را به شکل قابل توجهی کاهش و راندمان رسانش توان را افزایش می‌دهد. مهم‌تر از همه، طرح جدید تماس‌های پشتی، تراکم گیت، ابعاد چیدمان و انعطاف‌پذیری عرض ترانزیستورها را مانند سیستم‌های تامین برق از سطح جلویی حفظ می‌کند، تا بالاترین تراکم و بهترین عملکرد صنعت فراهم شود.
در مقایسه با فرایند N2P، فناوری A16 بین 8 تا 10 درصد بهبود سرعت در ولتاژ یکسان، 15 تا 20 درصد کاهش مصرف انرژی در سرعت یکسان و تا 1.10 برابر تراکم بیشتر ارائه می‌کند؛ مواردی که این فناوری را برای محصولات پردازش با کارایی بالا (HPC) با مسیرهای سیگنال‌گذاری پیچیده و شبکه‌های توان متراکم ایدئال می‌سازد.
طبق جدیدترین اطلاعات، فرایند A16 قرار است در سه‌ماهه چهارم 2026 وارد مرحله تولید انبوه شود، اما به این معنا نیست که تراشه‌های مبتنی بر این فناوری همان زمان وارد بازار می‌شوند. محصولات واقعی مبتنی بر A16 احتمالا بین سال‌های 2027 تا 2028 عرضه خواهند شد. گره‌های A16 و A14 نقش مهمی در آماده‌سازی TSMC برای نسل بعدی گره‌ها، شامل A13 و A12 ایفا خواهند کرد.
فرایند A13 نسخه کوچک‌سازی‌شده A14 است و 6 درصد صرفه‌جویی در مساحت نسبت به آن ارائه می‌دهد. شرکت TSMC عنوان کرد که A13 طراحی‌هایی فشرده‌تر و کاراتر را امکان‌پذیر می‌کند و گرهی کلیدی برای کاربردهای HPC، هوش مصنوعی و موبایل خواهد بود. علاوه بر کاهش مساحت، این فرایند از نظر طراحی کاملا با A14 سازگار است. تولید A13 یک سال پس از A14 و از سال 2029 آغاز می‌شود.
بر اساس گزارش Wccftech، در همین بازه زمانی، TSMC قصد دارد گره A12 را نیز معرفی کند که نسخه ارتقایافته دیگری از A14 محسوب می‌شود. گره A12 نیز از فناوری Super Power Rail برای تامین برق از پشت استفاده می‌کند و قرار است تا سال 2029 وارد تولید شود.
این فناوری‌های ساخت اهمیت زیادی برای TSMC دارند، چرا که این شرکت در حال افزایش ظرفیت تولید در کارخانه‌های فعلی و ساخت تاسیسات جدید است. هم‌زمان با افزایش تقاضا برای تراشه‌های مرتبط با هوش مصنوعی، فشار زیادی بر توان تولید TSMC وارد شده و همین موضوع فضا را برای رقبایی مانند اینتل باز کرده است؛ رقبایی که با فناوری‌های بسته‌بندی پیشرفته‌ای مانند EMIB و گره‌های مناسب مشتریان خارجی از جمله 18A-P و 14A در حال گسترش حضور خود در بازار هستند.
