Тайванська компанія TSMC представила двонанометровий чип, масове виробництво якого планується почати вже з другої половини цього року.

У компанії переконані, що їхній чип стане серйозним кроком уперед у покращенні продуктивності та ефективності роботи електронних пристроїв. Наразі всі сучасні гаджети використовують мікросхеми, включно із зубними щітками, смартфонами, комп'ютерами та побутовою технікою. Чипи виготовляються за технологією нанесення шарів електронних мікросхем та травлення матеріалів підкладки, переважно кремнію. Ці мікросхеми містять мільярди крихітних транзисторів, що керують потоком електроенергії.

Більша кількість транзисторів у чипі забезпечує більшу швидкість обчислювальних операцій і його більш високу потужність. Наразі виробництво мікросхем спрямоване на зменшення їхніх розмірів і розміщення у них якомога більшої кількості транзисторів. У порівнянні із попереднім 3-нм чипом TSMC, нове покоління 2-нм чипів має забезпечити вищу на 10-15% обчислювальну швидкість за того самого рівня потужності, або зменшення споживання енергії на 20-30% за тієї самої швидкості. Навідміну від 3-нм чипів, 2-нм - мають на 15% вищу щільність транзисторів, що забезпечить більш швидку роботу гаджетів та зробить їх більш енергоефективними.

Надпередові мікрочіпи TSMC використовуються іншими компаніями в широкому спектрі пристроїв. Компанія виробляє процесори Apple серії A, які використовуються в iPhone, iPad і Mac, а також графічні процесори (GPU) NVidia, які використовуються для машинного навчання та програм ШІ.

TSMC також виробляє процесори AMD Ryzen і EPYC, які використовуються суперкомп'ютерами по всьому світу, і виробляє процесори Qualcomm Snapdragon, які використовуються в телефонах Samsung, Xiaomi, OnePlus і Google. З 2020 року TSMC зменшила розміри власних чипів з 5 до 2 нанометрів. Смартфони, ноутбуки та планшети з 2-нм чіпами можуть виграти від кращої продуктивності та довшого терміну служби акумулятора. Це призведе до менших, легших пристроїв без шкоди для потужності. Ефективність і швидкість 2-нм чіпів мають потенціал для покращення додатків на основі штучного інтелекту, таких як голосові помічники, мовний переклад у режимі реального часу та автономні комп'ютерні системи (які створені для роботи з мінімальним або без втручання людини).

Однак виробництво 2-нм чипів пов'язане із певними труднощами, оскільки вимагає використання технології экстремальної ультрафіолетової літографії.

Ще одна велика проблема - тепло. Навіть за відносно низького споживання, оскільки транзистори зменшуються, а щільність збільшується, управління розсіюванням тепла стає критичною проблемою. Перегріви здатні суттєво зменшити продуктивність та довговічність мікросхем. За таких малих масштабів традиційні матеріали, такі як кремній, можуть бути вже не такими продуктивними.