TSMC 5nm 프로세스 · 3nm 프로세스 상세를 발표, 3nm 프로세스는 2022년 하반기에 대량생산 시작 예정

 

 

 

 

TSMC 5nm 프로세스 · 3nm 프로세스 상세를 발표, 3nm 프로세스는 2022년 하반기에 대량생산 시작 예정

 

 

 

‘Better Yield on 5nm than 7nm’: TSMC Update on Defect Rates for N5

 

TSMC Details 3nm Process Technology: Full Node Scaling for 2H22 Volume Production

 

 

 

대반도체제조 파운드리 TSMC가 정례기술 심포지엄에서, 5nm 프로세스와 3nm 프로세스 특징을 해설하고, 로드맵과 성능예측을 발표했습니다.

 

 

TSMC 5nm 프로세스 노드 "N5"는 EUV를 사용한 프로세스 노드. EUV photolithography는, Huawei 5G 대응 SoC·Kirin 990에 채용되어 있는 7nm 프로세스 노드 "N7+"에서도 사용되어 있는 회로 패턴 생성 기술입니다.

TSMC에 의하면, N5는 7nm프로세스 노드 "N7"에 비교해, 1.8배의 로직 밀도, 최대 15% 퍼포먼스 향상, 최대 30% 전력삭감이 실현된다고 주장하고 있습니다. 게다가, N5는 N7에 비교해 높은 제품 비율을 달성할 수 있습니다.

 

 

TSMC에 의하면 N5를 채용한 소비자용 제품은 2020년중에 생산될 예정, 기술계 뉴스 미디어 AnandTech는 "Apple 차세대 SoC가 되는 A14팁 시리즈로 처음으로 N5가 채용될 가능성이 있다"고 합니다. 실제로, 2020년6월에는 5nm 프로세스 제조가 시작되었다고 보고되었습니다.

 

台媒：台积电南科十八厂5nm产能拉升至单月6万片

 

 

 

또, TSMC는 N5로부터 더욱 5%의 속도향상과 10%의 전력삭감을 목표로 하는 프로세스 노드 "N5P"를 2021년에 시작할 예정이라고 발표. 더해서 같은 5nm 프로세스 노드 "N4"는 2021년 4사분기에 리스크 생산에 들어가, 2022년에 대량생산에 들어간다고 발표했습니다만, 성능은 공표하지 않았습니다.

그리고, TSMC 3nm 프로세스를 채용한 노드 "N3"도 발표. N3은 N5에 비교해 퍼포먼스가 10∼15% 향상, 전력 소비도 25∼30% 삭감되는 것, N3은 2021년에 리스크 생산을 시작해, 2022년 하반기에 대량생산이 예정되고 있습니다. 3nm 프로세스에 대해서는, Samsung이 독자적인 프로세스 노드 "3GAE"를 발표, AnandTech는 "전력과 퍼포먼스에 대해서는 N3과 3GAE는 동등하지만, 로직 밀도는 N3이 상당히 리드하고 있다"라고 평가하고 있습니다.

 

한편, 이하가 TSMC 각노드 비교를 정리한 표입니다.

 

프로세스 노드 (괄호내는 비교대상)	N7 (16FF+)	N7 (N10)	N7P (N7)	N7＋ (N7)	N5 (N7)	N5P (N5)	N3 (N5)
전력소비	60％ 삭감	최대 40％ 삭감	10％ 삭감	15％ 삭감	30％ 삭감	10％ 삭감	25～30％ 삭감
퍼포먼스	30％ 향상	？	7％ 향상	10％ 향상	15％ 향상	5％ 향상	10～15％ 향상
실리콘다이 면적	70％ 삭감	37％ 삭감	-	약 17％ 삭감	45％ 삭감 (로직밀드 1.8배)	-	42％ 삭감 (로직밀드 1.7배)
대량생산 시기				2019년 2사분기	2020년 2사분기	2021년	2022년 하반기