Các nút quy trình N2 18A và TSMC của Intel được so sánh: Intel nhanh hơn, nhưng TSMC dày hơn

TechInsights và SemiWiki đã công bố thông tin quan trọng về công nghệ quy trình 18A 1.8nm của Intel và N2 2nm của TSMC tại Hội nghị Thiết bị Điện tử Quốc tế IEDM. Theo TechInsights, quy trình 18A của Intel có thể mang lại hiệu suất cao hơn, trong khi N2 của TSMC có thể cung cấp mật độ bóng bán dẫn cao hơn. Các nhà phân tích cho rằng N2 của TSMC đạt mật độ bóng bán dẫn chuẩn HD là 313 MTr/mm², vượt xa mật độ HD của 18A của Intel (238 MTr/mm²) và SF2SF3P của Samsung (231 MTr/mm²).

Mặc dù thông tin này phần nào phù hợp với kích thước tế bào SRAM cho 18A, N2 và N3, cũng như với kỳ vọng của TSMC cho N2 và N3, vẫn có một số điểm cần lưu ý. Đầu tiên, điều này chỉ liên quan đến các tế bào tiêu chuẩn HD. Hầu hết các bộ vi xử lý hiện đại có hiệu suất cao sử dụng sự kết hợp giữa tế bào tiêu chuẩn HD, tế bào hiệu suất cao HP và tế bào tiết kiệm năng lượng LP, chưa kể đến các khả năng như FinFlex và NanoFlex của TSMC.

Thứ hai, chưa rõ cách so sánh giữa các tế bào tiêu chuẩn HP và LP của Intel và TSMC. Mặc dù có thể giả định rằng N2 có mật độ transistor cao hơn, nhưng không chắc lợi thế này lớn như ở các tế bào tiêu chuẩn HD. Thứ ba, trong các bài báo tại sự kiện IEDM, cả Intel và TSMC đều công bố những lợi thế về hiệu suất, công suất và mật độ transistor của các quy trình sản xuất thế hệ tiếp theo 18A và N2 so với các thế hệ trước.

Hiện tại, chưa có cách nào so sánh trực tiếp hai công nghệ chế tạo này. Về hiệu suất, TechInsights tin rằng Intel 18A sẽ vượt trội hơn TSMC N2 và Samsung SF2 (trước đây là SF3P). Tuy nhiên, TechInsights sử dụng phương pháp gây tranh cãi để so sánh hiệu suất của các nút công nghệ sắp ra mắt, bằng cách dùng TSMC N16FF và công nghệ 14nm của Samsung làm cơ sở, sau đó cộng thêm các cải tiến hiệu suất giữa các nút đã được công bố từ cả hai công ty để đưa ra dự đoán.

Mặc dù đây có thể là một ước lượng, nhưng không hoàn toàn chính xác. Intel chuyên sản xuất vi xử lý hiệu suất cao, nên công nghệ 18A có thể được tối ưu cho hiệu suất và tiết kiệm năng lượng thay vì mật độ transistor cao. Cuối cùng, 18A hỗ trợ PowerVia, một mạng lưới cung cấp điện ở mặt sau, và các chip sử dụng công nghệ này có thể có lợi thế về hiệu suất và mật độ transistor so với N2 của TSMC, không hỗ trợ tính năng này.

Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là mọi chip 18A sẽ sử dụng PowerVia. Theo các nhà phân tích của TechInsights, chip dựa trên N2 sẽ tiêu thụ ít điện năng hơn so với IC dựa trên SF2, vì TSMC thường dẫn đầu về hiệu suất năng lượng trong những năm gần đây. Đối với Intel, điều này vẫn còn phải chờ xem, nhưng ít nhất 18A sẽ mang lại lợi thế trong lĩnh vực này. Một điểm khác cần lưu ý là 18A của Intel dự kiến sẽ bắt đầu sản xuất hàng loạt vào giữa năm 2025, khi Intel bắt đầu sản xuất dòng vi xử lý Core Ultra 3 ‘Panther Lake’, dự kiến sẽ có mặt vào cuối năm nay.

Ngược lại, công nghệ N2 của TSMC dự kiến sẽ bắt đầu sản xuất hàng loạt vào cuối năm 2025, với các sản phẩm đầu tiên dự kiến có mặt vào giữa năm 2026 và các sản phẩm bán ra thị trường đại chúng vào mùa thu 2026. Samsung không tiết lộ chính xác thời điểm công nghệ SF2 bắt đầu sản xuất hàng loạt, chỉ cho biết sẽ diễn ra trong năm 2025, có thể từ quý 1 đến quý 4 của năm nay.

Nguồn: www.tomshardware.com/tech-industry/intels-18a-and-tsmcs-n2-process-nodes-compared-intel-is-faster-but-tsmc-is-denser