2nm 로드맵을 공개한 TSMC

(출처: TSMC)

TSMC가 2026년까지 2nm 로드맵을 추가로 공개했습니다. 현재 3nm 공정에 힘을 쏟고 있는 TSMC는 한 번에 2nm 공정으로 이동하지 못하고 2023년과 2024년에 다양한 3nm 및 4nm 제품군을 선보일 예정입니다. 그만큼 미세 공정 진입이 어려워졌기 때문에 기존 공정을 개량한 파생 공정을 내놓는 것입니다. 이는 앞서 소개드린 바 있습니다.

이전 포스트: https://blog.naver.com/jjy0501/222782062619

TSMC는 2025년에 자체적인 GAAs (Gate all around) 방식인 나노시트 (Nanosheet) 기술을 적용한 2nm 공정을 도입할 예정입니다. 3nm에 비해서 밀도 증가는 15% 이상으로 사실 산술적으로 보면 밀도가 두 배 이상 증가해야 하지만 (2x2 = 4, 3x3 = 9) 현재의 프로세서 노드는 물리적 크기와 아무 상관이 없기 때문에 이번에도 밀도 증가폭은 크지 않습니다.

물론 그래도 성능 향상이 없는 것은 아닙니다. N2 공정은 N3의 고성능 공정인 N3E 공정과 비교해서 같은 전력에서 10-15% 정도 성능이 높아지고 같은 성능에서는 26-30% 정도 전력을 줄일 수 있습니다. 이에 따라 애플의 A 시리즈나 퀄컴 스냅드래곤 8 같은 하이엔드 AP의 경우 트랜지스터 집적도가 200-300억 개 정도까지 늘어나고 성능도 더 높아질 것으로 예상됩니다. 그리고 GPU 역시 1000억 개가 넘는 트랜지스터를 집적할 수 있을 것입니다.

다만 계속 치솟는 가격은 해결해야 할 숙제입니다. 미세 공정으로 진행할수록 웨이퍼 가격은 꾸준이 오르고 있으며 이것이 CPU 및 GPU 가격을 올리는 압박 요인이 되고 있습니다. 한동안 더 강력한 성능을 지닌 프로세서가 계속 나올 순 있겠지만, 이미 GPU의 경우 너무 비싸진 가격 때문에 소비자들이 원성이 자자하고 CPU 역시 장기적으로 가격 인상 요인이 계속 발생할 것으로 생각합니다. 이 문제를 극복할 새로운 돌파구가 필요하다고 생각합니다.

참고

https://www.anandtech.com/show/18832/tsmc-outlines-2nm-plans-n2p-brings-backside-power-delivery-in-2026-n2x-added-to-roadmap

https://www.tomshardware.com/news/tsmc-readies-n2p-and-n2x-2nm-with-enhanced-performance

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