TSMC впервые за восемь лет уменьшит ячейки SRAM в новом техпроцессе A14

Компания TSMC сообщила о прогрессе в уменьшении ячеек памяти SRAM, который должен проявиться в рамках будущего техпроцесса A14. По данным DigiTimes, площадь ячейки сократится до значения менее 0,017 мкм2 — это более чем на 19% меньше показателя 0,021 мкм2, который сохранялся у компании неизменным с момента освоения технологии N5.

SRAM (Static Random Access Memory) — тип энергозависимой памяти с простой структурой ячеек, на которой производители чипов традиционно отрабатывают новые технологические нормы. Чем меньше площадь, которую занимает одна ячейка на кристалле, тем больше памяти можно разместить на той же площади чипа или тем компактнее можно сделать сам кристалл при неизменном объёме кеша.

Серийное производство 5-нм чипов TSMC начала в 2020 году, и с тех пор, несмотря на освоение техпроцессов N3 и N2, площадь ячейки SRAM с компоновкой 6T менялась незначительно. Таким образом, переход к A14 в 2028 году может положить конец почти восьмилетнему застою в этом направлении.

Помимо плотности SRAM, техпроцесс A14 обещает увеличить общую плотность размещения транзисторов на 20% относительно N2, поднять скорость их переключения на 10–15%, либо — при сохранении прежнего быстродействия — снизить энергопотребление на 30%. Дополнительный прирост эффективности должен обеспечить прогресс в области логических элементов чипа.

Среди других технологических новшеств, которые TSMC применит при переходе на A14, упоминаются слой перераспределения с шагом 4,5 мкм для пространственной интеграции, высокопроизводительные конденсаторы и усовершенствованные межслойные соединения для интеграции на системном уровне.

Почему это важно

Если заявленные показатели подтвердятся на практике, TSMC сможет превзойти текущую плотность SRAM у главного конкурента — Intel. В рамках техпроцесса Intel 18A американская компания обеспечивает площадь ячейки SRAM в пределах 0,021 мкм2, однако уже в 2028 году планирует перейти на более совершенный Intel 14A, характеристики масштабирования SRAM для которого пока не раскрыты. Samsung Electronics подобные данные по своим техпроцессам публично не публикует.

Для конечных пользователей техники прогресс в плотности SRAM означает потенциальную возможность получить процессоры с большим объёмом кеш-памяти без увеличения размеров и стоимости кристалла, либо более компактные и энергоэффективные чипы при сохранении прежних объёмов памяти. Массовое производство по технологии A14 TSMC планирует запустить в 2028 году.