Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. berada di jalur yang tepat untuk memulai produksi risiko chip menggunakan teknologi fabrikasi N4 (4 nm) pada kuartal ketiga, menurut TSMC dan sumber DigiTimes dalam suplai semikonduktor rantai. Node baru akan memungkinkan pembuat chip untuk sedikit mengecilkan desain N5 dan lebih mengoptimalkan konsumsi daya dan kinerja pada tahun 2022.
N4 milik TSMC untuk keluarga N5 perusahaan yang juga mencakup N5, N5P, dan N5HPC. Meskipun semua teknologi ini mengandalkan litografi ultraviolet dalam (DUV) dan litografi ultraviolet ekstrem (EUV), serta memiliki banyak kesamaan, keduanya masih sedikit berbeda dan dirancang untuk aplikasi yang berbeda.
N5P dari TSMC adalah versi N5 yang ditingkatkan kinerjanya yang meningkatkan potensi frekuensi hingga 5% atau mengurangi konsumsi daya hingga 10% (pada saat yang sama r hitungan). Node menawarkan migrasi tanpa batas dari N5, jadi seharusnya cukup mudah untuk memigrasikan desain atau IP dari N5 ke N5P jika perancang perlu meningkatkan kinerja (atau mengurangi konsumsi daya) dari sistem-on-chip (SoCs) mereka sekarang. Teknologi ini diyakini sudah tersedia sekarang.
N4 adalah evolusi lebih lanjut dari N5 yang akan memungkinkan area die 6% lebih kecil melalui penyusutan optik dan beberapa keunggulan daya dan kinerja lebih lanjut yang diaktifkan oleh BEOL (back end of line) perangkat tambahan. Itu terus menggunakan aturan desain N5, infrastruktur desain, program simulasi SPICE, dan IP. Namun, N4 akan menggunakan pemindai EUV untuk lebih banyak lapisan, yang akan mengurangi jumlah topeng, langkah proses, dan biaya.
Meskipun N4 TSMC jelas bukan proses fabrikasi revolusioner, N4 masih sangat penting bagi pelanggan pengecoran yang ada dan akan digunakan selama bertahun-tahun yang akan datang untuk SoC mainstream.
Dengan produksi berisiko menggunakan N4 pada Q3 2021, kita dapat mengharapkan N4 mencapai tonggak manufaktur volume tinggi (HVM) pada akhir 2021 atau awal 2022. Pelanggan terbesar TSMC dapat mengadopsi N4 lebih awal daripada perusahaan lain karena mereka memiliki akses ke node baru di depan pemain lain.
Evolusi N5 TSMC tidak berakhir dengan N4. Khusus untuk aplikasi berkinerja tinggi yang membutuhkan clock tinggi, TSMC akan menawarkan teknologi N5HPC mulai dari Q2 2022. Node ini akan memberikan frekuensi hingga 7% lebih tinggi bila dibandingkan dengan N5 bila dikombinasikan dengan peningkatan BEOL sambil mempertahankan kompatibilitas aturan desain. N5HPC akan sangat berguna untuk prosesor tujuan umum yang membutuhkan clock tinggi mengingat perilakunya yang meledak-ledak.