【研究】2025年の半導体は「2nm」世代へ、TSMCが研究開発開始の報道。微細化技術で他社を先行 [しじみ★]
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■「微細化でリードするTSMC」の構図はまだ続きそう
台湾の半導体製造メーカーTSMCが、2nmプロセスによるプロセッサ開発の研究開発に着手済みだと公式に発表したことが、海外報道にて伝えられています。
この「製造プロセス」とは、高性能半導体の進化に大きく関連する世代指標であり、昨今では世代交代の速度低下が危惧されてきました。TSMCが語った2nmとは、現行の最先端から3世代先となるものであり、数年先の半導体でも進化の速度を落とさないことを目指すというアピールでもあります。今回の情報は、台湾紙のDigiTimsがTSMCの年次報告書をもとに伝えたもの。それによると、同社は2019年からすでに2nmプロセスの研究開発に着手しており、さらに微細なプロセスの予備研究もすすめているとしています。
スマートフォンのプロセッサ（SoC）や、PC向けのCPUやGPU、各種メモリをはじめとする高性能半導体の進化と密接に関係するのが、半導体の製造プロセスです。
これは、いわば半導体の製造世代を示す数値で、長さが短ければ短い（＝微細化する）ほど世代が新しく、半導体としての性能が高い（同じ面積により多くのトランジスタを集積でき、結果的に電力対性能の効率が上がる）ことを意味します。
プロセッサの微細化で他社を先行するTSMCは、すでに現状で最先端とされる「7nm」プロセス製品を出荷しており、その中には米アップルのA12／A13シリーズプロセッサも含まれます。またプロセスの微細化は一般的に、プロセッサの性能向上だけでなく省電力化にも貢献します。
TSMCは7nmプロセスの次となる5nmプロセスに年内にも移行する予定で、このプロセスは米アップルの次世代プロセッサ「A14シリーズ（仮称）」への採用が予測されています。さらに同社は2022年〜2023年頃に3nmプロセス、そして2025年頃には2nmプロセスへと移行することが期待されています。
一方他社を見回すと、韓国サムスンは昨年に5nmプロセス製品のサンプル出荷を開始し、2020年にも同プロセスの採用製品の量産を開始する予定です。
一方、10nmプロセスの導入に苦しむ米インテルは、7nmプロセスや5nmプロセスへの移行計画を発表しているものの、先述の2社には遅れをとる可能性が高くなっています。
半導体技術は日進月歩で進化し、ファウンダリ（製造業者）間の競争も激しいものの、TSMCが微細化技術で他社をリードする状況はしばらくは変わらないようです。
https://japanese.engadget.com/jp-2020-04-30-2025-2nm-tsmc.html >>133
枯れて安価に作れて性能的にも必要十分ってことでは？ 東芝の半導体だと
パワー電源系の半導体をよく使ったな。
こういうのはプロセスは
むしろ細くないほうがいい。
ちょい古い製造装置が流用できる。 >>55
経済を何も理解してないですな
あなたに人をバカにする知識は欠片もない 宇宙空間では、いくらシールドしても、繊細さでもろ影響うける。
耐久性、さらにクロック上げると熱。冷却系も必要
https://gigazine.net/news/20150116-playstation-pluto/
https://ja.wikipedia.org/wiki/ニュー・ホライズンズ
古いＣＰＵ、メモリー使うのは、耐久性。 >>142
ただ、集積度が桁違いなんで、
冗長度を局所的に上げるとかして、
工夫して使うことになると思う。
従来の 5V ぐらいの世代の半導体も
使い続けるけど。 装置メーカにも光を当ててやってほしいなぁ (;つД｀) 日本にFAXがある限り仕事はなくならない
本来必要ない仕事ばかりだが かなり昔だけどNECが2nmの実験成功したってニュースあったな。 >>117
DNAストレージって、1年くらい前に聞いたな
CD-ROMと同じくらいの情報を書き込むのに当時2億円くらいかかるとか何とか
しかも書き込み、読み込みも超遅い
まあ地球の生命の共通語?で書かれてるから
人類が滅んでも次の文明が解明しやすいってレベルの
ある意味究極のコールドストレージになるとか聞いたけど
次の文明が読めてもフォーマットは伝わらんだろどうすんのって思ってた 凄いなあ。
日本から見ると神々の世界。
江戸時代の人が現代見てるようなもの。 所詮シリコン技術の延長線
ｎｍと言っても根幹は素材、装置技術 ここまでいくと力任せの競争だからな。
相当体力があって市場を独占できるくらい売れないとやっていけないだろう。
日本はこんな無益な競争に参加しなくてよかったとも言える。
人的リソースはもっと他のところで活用すべきだ。量子系とか。 >>153
光の波長より短い、つまり光では見えないんだよ。
電子顕微鏡では見えると思うが。
現像用の分子より、遥に小さいんだが。
EB 露光でも難しいと思うんだが。 複製増殖して悪さをする塵や埃のウイルスより微細なのか？ >>156
yes
ウイルスは小さいものでも20nm程度。 目たる小型化しないとほとんどメリットないと思うんだけど
SRAMのレイアウト同じなんだろ？ >>155
nmオーダーなら余裕で見える 安いS/TEMでも分解能は100 pmはある シリコンの(110)の所謂ダンベル構造は136 pm >>159
「EB露光でも難しい」というのは、
2nmのパタンを作ること。
見えるかどうかの話ではない。
「露光」とついているでしょ。
マスク代が馬鹿高くなるので、
昔から電子露光というのが、
研究されてる。
多分知ってるとは思うけど。 そもそもこれ商品名であって実際に2nmのものを作る必要はないし
今までのもそうなんでしょ？ ブランド名が1ナノになろうと、
ゲート長は12ナノミリで頭打ち予測 >>110
結局EUVによる量産は、どこも失敗しているということ？ >>166
サムスンのExynos 990が7nm EUV
商品としてどうなのかはともかく量産はしてる >>167
数が出てる？いや、歩留まりはどれくらい？
たしかサムスンは、何年か前に大量のEUVを購入したけど、商品がでてこなくて、気にしていた。
EUVの光源とマスクのゴミ(レチクル)の問題が、解決可能なのか？
個人的には、解決不可能で、EUVにおける量産は不可能と思っているのだが。 >>55
安倍政権以来といいながら、
30年10年と言う単位がでてくるが、おまえの脳内の時系列はどうなってるんだ？ >>168
Galaxy S20に搭載して発売できるくらいの数は出てる
それ以上の情報は知らないし、サムスンが情報外に出してる様子もない
TSMCがEUV露光の5nmプロセスでの量産をすでに開始してて出荷は秋くらいに開始。そのプロセスが次期iPhoneのA14に採用されてるから、EUV露光の生産が本当に不可能だったらTSMCと言えど倒産する
生産できなくても補償しないで済む契約結んでるんだろ、とかいうトンデモを書いてる奴が上の方に居たけど、そんな事は当然ありえないので
量産の目処が立つ程度にはサンプル生産が上手くいってるんでしょ >>37
TSMCってロジックメーカーだよね
Samsungはメモリーメーカー
土俵がそもそ違う >>168
Exynos 9825が世界初で
Snapdragon 765/Gも7LPPだし少なくとも三星はEUVでの量産にそこそこ成功してる。 >>170
>生産できなくても補償しないで済む契約結んでるんだろ、とかいうトンデモを書いてる奴が上の方に居たけど、そんな事は当然ありえないので
risk productionも知らんのか >>172
サムスンはロジックもやってます
iPhone6sやSEなんかで使ったA9プロセッサはTSMC製とサムスン製があって、バッテリーの持ちが両社で違うとか違わないとかってのが話題になった事もある
>>174
AppleがiPhone向けにそれをやるわけ無いだろって意味です
そこは説明が足りませんでした 失礼 >>176
AppleはiPhoneでわざわざ危ない橋渡る必要が無い、というのは理解できますか? >>177
そうならば、マスクのゴミの問題、どのように解決しているのだろうか？
光源を強くすると、それに伴い、ゴミが発生する。
このゴミを除くフイルターが、光源の熱で溶けて、ゴミとなる。
この矛盾をどのように解決しているのだろう。 >>178
ゴミを避けて露光する技術を理研でやってる >>178
自己レスだが、5nmもeuvでなくても作れるだろう。
極端な話、オクタル露光で。
歩留まりは、わからないけど。 もうすぐサブnm その次はサブA?
水素原子以下の半導体プロセスが出来るんだなｗ write only memory なら容量はいくらでも可 そうとう大胆な投資が出来ないと続けられない事業やから
創業者が没したら衰退するやろなTMSCも…三星衰退済w >>172
Samsungもロジックのファウンドリしてる
10nmくらいまではシノギを削り合ってた２大競合他社 露光の波長が97eVから、いくつになるんだろう。250? 400? 2025年の日本なんて地獄の底
安倍のあとは死屍累々の焼け野原 日本でマイクロプロセッサを製造生産できなくなった以上は、
今後の日本は没落しているだけだろう。ハードを外国から買って来て
それを組み合わせて設置して、ソフトを外国からライセンスを受けて
インストールして、それらを組み合わせて使ってなんらかの計算を
する、そういった立場がますます強化されていくだけ。 >>188
最近RISC-Vの本読んだけど
命令セットの観点からすると初期のころのCPUと変わんないね
思ったより革新的な技術無くてびっくし
言語とかパラダイムとかソフト関係だとある程度の発展感じるんだけど
CPU周りって革新的技術ってなんかあんの
FPGAは凄いと思うけど、純粋にCPUの最近の発展って何？ >>189
まず、ISA と実装の違いを理解すべきかと。 もうCPUも枯れた技術だわな。
マルチコア、スーパースカラー
ベクトル演算、投機実行。
あとは、クロックなりに間に合うように構成したり
発熱を考慮して配置したり
コストに合わせて機能や数を選択したり。
入れる要素は大体決まってて
弁当箱にどのようにおかずとご飯を
詰め合わせるかが違うだけ。
その要素にはそんなに違いはない。 >>192
うん、そう思った
その他だと
割り込みも基本変わってないし
仮想メモリも変わってない
ソフトの方が変わっているとか言ったけど、
あくまでも普及という意味合いで、概念とか技術とか昔からあった物がほとんどだと思う
ソフトの場合パラダイムに引っ張られての進化なのかな >>6
実際は違うし、定義が不明なんよ。
各社が自称してるだけの状態。
本当はどうなのかチップをバラして電顕とかでピッチを測定しないとわからない。 >>190
唐突にFPGAとか出てくるし触っちゃいけない人みたいだよ >>183
博打な上に自転車操業だからねえ。
よほど世界最先端に思い入れがないと出来ないわ。
利益出るのはCPUくらいだしね。
最新の設備を毎年のように莫大な資金出して整えて、歩留りの悪さに苦労してやっても数年で安価で歩留り高い設備出てくるしね。
ようやく勝ちパターン出来たと思ってもシリコンバブルが定期的に崩壊して自転車操業が破綻すると死ぬし。 6920 レーザーテック
3年後には株価5万円は確実だな 2nmということは、たとえば１６nmの幅で描かなければならない
線を２nmの精度で描ける、つまり14nmから18nmの範囲に必ず
収めて作れるということだろう？ 精度というか公差というか。 14nmでも10nmでも2nmでも 配線は40nmだという現実がある。
トランジスタが小さくなるのはいいがお前らが誤解しているのは
半導体でもっとも面積を食らっているのは配線部分であって、
かなり前にすでに全体の半分以上だ。
FETは解像度あげずに垂直化し解像度は意味が薄くなっている。
2nmになってもその比だけSRAMのサイズが小さくできないなら意味がないんだよ。
インテルが古い技術で小さいSRAMを創り出したのは垂直方向へ回路を延ばした
結果であって、いつまで頭の中が２Ｄなの？すでに３Ｄの時代だよ 3Dプリンターのような技術を使って、回路を積み上げるように描画していけたら
いいのにね。 そういう細かいのは電子線でしょ。
似たような感じかもしれない。 >>177
>AppleはiPhoneでわざわざ危ない橋渡る必要が無い、というのは理解できますか?
TSMCに5nmができなきゃサムソンにもできない可能性は高いが、もしサムソンですら5nmできた時に
TSMCに発注してないとAppleには大打撃
そういう状況でのrisk productionは、危ない橋でもなんでもないどころかリスクヘッジだってことすら
理解できてないとか、お前こそがトンデモな、自覚しろ >>201
>>40にも書いてあるように最小MetalPitchは既にIntel10nmで36nmになってるよ。他の部分は触れる気にもならん >>204
長々と小難しいそれっぽい事たわごと書いてるけど、それ以前にAppleが今年の秋の新型iPhoneを発売できないリスクが理解できないの? >>206
>それ以前にAppleが今年の秋の新型iPhoneを発売できないリスク
5nmじゃないiPhoneを発売すればいいだけなのに、お前の脳内にしかないリスクを語られてもなｗｗｗ
小難しい屁理屈捏ねてるのは、お前だっての >>207
今の最先端プロセス、ウェハ投入から完成まで何ヶ月かかると思ってんだ? >>209
正確な数字はさすがにわからないけど
TSMCの7nm使ったAppleのA13が去年の5月に製造開始で、それを搭載したiPhone11の発売が9月 >>210
製造開始がわからんけどテープアウトから？
糞はええな 試作開始と量産開始が同じなのかね。
書いてる奴が分かってないのか。
pcwatch 後藤さんの記事じゃないと信用できん。 >>211
この場合の製造開始はウェハがFab内を流れ始めたって意味
テープアウトは2018年中頃みたい TSMC to move 5nm Plus process to volume production in 4Q20
https://www.digitimes.com/news/a20200528PD200.html 地震の震度が幾つぐらいでそのとき処理していたウェーハーはパー、廃棄になるの？ >>208
新型iPhoneを旧プロセスと大差ない自称新プロセスのCPUで出せばいいだけだぞ
>>210
その自称7nmにどんだけ意味あんだろうな、自称の集積度を上げても消費電力が増えたら、今時は
ほとんどの用途で意味ないし
https://eetimes.jp/ee/articles/2001/27/news066.html
TSMCでは、7nmプロセスを用いて製造すると、16nmに比べてチップの処理性能が35〜40％増加し、
消費電力は65％削減されると主張する。だが、実際に製造したチップでこれらの向上を実現するのは
難しいはずだ。 こんな小ささだとリーク電流が大きくなるからな。
インテルが小さくできないのは
リークを減らす特許で負けたせいらしいし。 fin fet って、on/off 比がめっちゃ良いんではなかったっけ？
この世代ではそれでも多くなるのかね。 ドイツにいる人が全員ハーフになってしまえば、物理的に解決できるだろ。物理的にナチは存在できなくなる。
だから、物理的には日本こそが極右で、テンノーこそが極右なんだけど。ジャップは頭がおかしい。
君たちジャップは、都合のよくない現実から目をそらし続けごまかし続けている。君たちジャップこそが宗教原理主義者なんだけど。
地球からナチを消滅できるぞ。なぜやらない。
ジャップを全員ハーフにしてしまえば、物理的に解決できるだろ。
東京に今すぐもっと東南アジア系移民のかた・アフリカ系移民のかたを受け入れよう！今すぐ東京にもっと東南アジア系外国人労働者さん・アフリカ系外国人労働者さんを受け入れよう！
日本に今すぐもっと東南アジア系移民のかた・アフリカ系移民のかたを受け入れよう！今すぐ日本にもっと東南アジア系外国人労働者さん・アフリカ系外国人労働者さんを受け入れよう！ 東芝の半導体技術はすばらしいもんだったが文系脳の経営者が、、、、、
DNAは残ってんだからいつかムックリと、、となって欲しい。 お前等ジャップは、カネの力で途上国の女の子を買いあさってんの。ところで、東南アジアにはイスラム教徒もいるの。
俺や米国の99%を巻き込むなよ。
お前ら、途上国から女連れてきて移民にするっていうけどさ、どう見てもお前らのヨメにするのは不幸だろ。カネで途上国の女の子を買い叩いているだろ。
お前らジャップが死滅すればよいんだよ。世界も平和になる。日本およびドイツの資産を世界で山分けしよう。
俺は、中国や朝鮮の悪口は言ってないぞ。中国・朝鮮・韓国・モンゴル・ジャップ系と明らかに異なる、さらに白人でもない、方々が日本に増えれば解決する。
ジャップ女が全員ハーフになれば、
お前らの主張によれば、俺もジャップ女に一切興味を持たなくなるし、
お前らも何も気にならなくなるだろｗｗｗ
つまり、物理的に解決するだろ。 多分、配線の太さを細くするほど、早く素子の寿命が来そうな気がするね。 >>2
日本の半導体はアメリカに潰されたんだろ？
知らんけど 日本は、３０年前のバブル崩壊ですべての産業で優秀な人材を切り捨てたせいで技術能力流出してしまった。
結果、韓国、中国、台湾など人材が流れたせいで一気に技術の差が縮まった。
原因はバブル崩壊するまで放置した自民党の内容もなんもない無策な国策が原因ｗ
もうね、３０年前の時点で日本の未来は決まってたんだよｗ >>216
Appleが秋に新製品出すには7nnmプロセスだろうと10nmだろうと28nmだろうと現時点でウェハ流し始めないと間に合わない、というのをなんで理解できないのでしょうか
申し訳ないけどあんたが書き込んでることは、
Appleが秋に発売するiPhoneには新しいSoCが搭載され、それの生産にはTSMCのEUV露光採用の5nmプロセスを採用している
という噂に対する反論としてこれっぽっちも成立してないよ >>227
>Appleが秋に新製品出すには7nnmプロセスだろうと10nmだろうと28nmだろうと現時点でウェハ流し始めないと間に合わない、というのをなんで理解できないのでしょうか
うんうん、本当の7nmプロセスである必要はないわけで、そこまで理解してんのに、なんで馬鹿丸出しの結論しか出せないんだ？
>Appleが秋に発売するiPhoneには新しいSoCが搭載され、それの生産にはTSMCのEUV露光採用の5nmプロセスを採用している
MIPS詐欺やFLOPS詐欺に騙されてた馬鹿が、今度はnm詐欺に引っかかってるってことか >>228
中身がありそうで全く空っぽな相手の人格攻撃をし貶めて自分の心の平安を保つのが目的なんだろうけど
何言いたいのか全く分からん
Appleが秋に出す新製品に搭載するチップはもうウェハ投入しないと間に合わない、への返答が
>うんうん、本当の7nmプロセスである必要はないわけで、そこまで理解してんのに、なんで馬鹿丸出しの結論しか出せないんだ？
になるんだ?
さらにかなり出回っている噂に対して答えてくれって言ったら、なんで俺への人格攻撃になるんだ?
なかなかに凄いぞあんた >>229
>何言いたいのか全く分からん
だろうな、でも、馬鹿につける薬はないんだ、ごめんな >>230
いやいや私なんてあなたの足元にも及びませんよ
本筋忘れて書き忘れてたけどTSMCの5nmのrisk productionは1年前だから
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1178835.html
で、Appleが秋に販売する製品向けのSoCはプロセスに依らずもうウェハ流さないと間に合わないのに、5nmコケたら新しいプロセッサどうやって調達するの?への答えはないの?
都合の悪いことは無視する素敵な人だから、答えないか全く関係ないことを書き込むか人格攻撃のどれかかその組み合わせと確信してるけど >>231
>で、Appleが秋に販売する製品向けのSoCはプロセスに依らずもうウェハ流さないと間に合わないのに、5nmコケたら新しいプロセッサどうやって調達するの?への答えはないの
>>227
>Appleが秋に新製品出すには7nnmプロセスだろうと10nmだろうと28nmだろうと現時点でウェハ流し始めないと間に合わない、というのをなんで理解できないのでしょうか
と、お前が自分で答えてるのになー 答えになってないことを書くとは、見落としてた
もうどうでも良いので、秋にEUV露光で作られた製品が発売された時の言い訳考えていて下さい
大々的に商品として売り出せるレベルなら歩留まりが低いとかサイクルタイムが遅いとかってのは言い訳にならないので、間違っても使わないように
失敗ってのはGeForce5800FXレベルのヤツのことだ >>233
>もうどうでも良いので、秋にEUV露光で作られた製品が発売された時の言い訳考えていて下さい
自称5nmとかに意味はないと論破されたから、そっちはどうでも良いｗｗｗｗ
で、懲りずに今度はEUVと言い出したｗｗｗｗｗ
https://en.wikipedia.org/wiki/Extreme_ultraviolet_lithography
As of Q3 2019, 5.7 million wafers have been exposed on EUV production tools;
と、とっくに実用化されてるEUV技術が今年の秋のチップで使われたら、なんで俺が言い訳しないと
いけないんだｗｗｗｗｗｗｗ
日本語のwikiには
>極端紫外線は、近い将来2020年にインテル、サムスンが 7 nmノード、TSMCが 5 nm、SMICが 14
>nmノードのリソグラフィーに使用することを想定して、現在開発が進められている。
と書いてあるからそれを鵜呑みにして、その後に、
>2017年4月現在、試験段階であり、未だに実用化されていない。
と古い情報でしかないと書いてあるのも読めずに、馬鹿晒したなｗｗｗｗｗｗ >>188
日本にはまだOSが有る
世界シェアの50%以上を占めてるシェアをいかに守っていくかが重要だな １ｎｍの時代になっても配線は４０ｎｍなんだよ、
頭の弱いやつは全て１ｎｍなら１ｎｍで作られると錯覚している。
さらにＦｌａｓｈＮａｎｄみれば明白だ、製造ルールが退化したほうが大容量と
書き込み耐久性能が上がっている。
つまり積層と３Ｄ化よ、ＦｉｎＦＥＴの完全３Ｄ化と、それがさらに段数で積層できるか？
それは光学解像度よりも配線密度の問題が先にある。
数字だけのトリックで１０ｎｍが５ｎｍになれば集積度は計算上4倍になるのに、
現実は2倍になるのが限界、５ｎｍなら2倍もあやしいぐらいだ。
なぜなら配線密度は４０ｎｍでしか実装できていないからだ。 ピッチが薄くなると量子トンネル効果で絶縁体が絶縁の機能を示せなくなり
電流が漏れで発熱し始める、その物理限界が１ｎｍぐらいであり
２ｎｍというのは電流漏れまくりで省エネではなく爆熱の領域だってことだよ。
トランジスタを実現するより、難しいのは何かすらわかっとらんのに数値だけですげーいって
いるのはゆとり教育のそのもの。
難しいのは絶縁をどうやってするか、２ｎｍの幅で絶縁が機能するか？
電気的絶縁ができないならショートしたり原子が電圧によって物理的移動を
したりして回路が破壊される距離である。
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