TSMC、「N4」プロセスの量産を2022年に開始：「N3」はFinFETを適用予定

[Brian Santo，EE Times]

　TSMCは2020年8月24〜26日に年次イベント「TSMC 2020 Technology Symposium」をオンラインで開催し、現在「N5」プロセス適用製品の生産を拡大していく中で、「N4」プロセスを開発したと発表した。2021年に生産を開始し、2022年には量産に着手する予定だという。また同社は、避けて通れないであろう質問を予測して、N4に続く「N3」プロセス技術に関する詳細についても、一部情報を提供している。

TSMCは、顧客が抱えるシステムレベルの課題を解決すべく、用途に特化した専用技術を統合できると主張する 出典：TSMC（クリックで拡大）

　TSMCは、中期計画について語る前に、より近い将来に関するニュースとして、N5の拡張版である「N5P」を2021年に実用化する予定であることを明らかにした。同社によるとN5Pは、N5と比べて速度を5％、電力効率を10％向上させることが可能だという。

　また、「N4は、N5からの明確な移行を遂げる拡張版であり、もちろん性能や電力、密度などの向上も実現する。製造面では、マスク層をいくつか減らすことができる他、設計に関しては、N5に対して設計ルールやSPICE、IP（Intellectual Property）などの互換性を確保する予定だ」とも説明した。

　N4は、多少なりとも漸進的な進歩にとどまるため、プロセス技術として大きな飛躍を達成するのは、N3になるとみられる。N3は、オリジナルのN5と比較すると、ロジック密度が1.7倍（N7からN5の微細化において1.8倍の向上を実現した時と似ている）高まり、同じ消費電力で10〜15％の高速化を実現しながら、同じ速度では25〜30％の消費電力を削減することが可能だという。

　驚くべきは、TSMCが、N3プロセスをFinFETの構造で実現する予定だということだ。TSMCは、「顧客企業とは話し合いを進めており、性能向上が確約されていることに満足してもらっている」と述べている。これらの顧客の中には、モバイル市場やHPC市場の企業も含まれているという。

　TSMCはN3に関して、2021年の実用化を目指して開発を進めているが、完全な量産を実現できるのは2022年後半以降になるとみられる。

　また、同社は今回、エッジAI（人工知能）デバイス向けに最適化した超低消費電力技術の改良版である「N12e」についても大々的に発表している。同社によるとN12eは、「12FFC+」の類似技術であり、同社にとっては初めてFinFETトランジスタを適用した超低消費電力技術となる。

TSMCが発表した「N12e」。バッテリー駆動のチップに向けたプロセス「22ULL」に比べて、ロジック密度が1.76倍、同じ消費電力における速度が1.49倍、同じ速度における消費電力は0.45倍を実現している 出典：TSMC（クリックで拡大）

【翻訳：田中留美、編集：EE Times Japan】