Mille miliardi di transistor in un singolo chip entro il 2030 secondo TSMC

All'International Electron Devices Devices Meeting (IEDM), TSMC ha mostrato un'infografica nella quale viene illustrato il percorso che dovrebbero seguire i semiconduttori: nel 2030 dovremmo ottenere soluzioni con design multi-chiplet che integrano fino a 1 trilione di transistor (mille miliardi secondo la scala corta utilizzata negli Stati Uniti), ma anche chip monolitici da 200 miliardi di transistor.

Stando a quanto tracciato da TSMC, sarà il processo A10 a 1 nm a consentire una densità di 200 miliardi di transistor, il quale dovrebbe arrivare nel 2030. Nel mezzo ci sono i processi N2 e N2P a 2 nm e A14 a 1,4 nm, quest'ultimo previsto per il 2027.

Ma non solo questo: TSMC prevede progressi significativi anche nelle tecnologie di packaging (CoWoS, InFO, SoIC ecc.). Questo consentirà alla fonderia di realizzare unità multichiplet capaci di integrare fino a 1000 miliardi di transistor in un unico pacchetto 3D.

Un programma interessante, ma non inaspettato. D'altronde, già da diversi anni AMD si affida a soluzioni chiplet anche per il settore consumer: sono stati infatti i processori Ryzen ad aprire le porte di questa tecnologia al mercato mainstream. Il motivo risiede nei costi per la produzione e la ricerca di soluzioni monolitiche ad alta densità che sono aumentati negli ultimi anni, rendendoli talvolta sconvenienti.

Attualmente, l'unità di calcolo monolitica più complessa sul mercato è la GPU NVIDIA GH100 utilizzata nell'ambito dell'intelligenza artificiale. Il chip integra 80 miliardi di transistor ed è anche una delle soluzioni più costose. Tuttavia, secondo TSMC, anche in futuro vi sarà ancora spazio per i package monolitici che consentiranno presto di integrare fino a 100 miliardi di transistor per poi raggiungere i 200 miliardi entro il 2030.

Proposte come Instinct MI300X di AMD o Ponte Vecchio di Intel sfruttano dozzine di chiplet invece. Secondo TSMC la tendenza a sfruttare questo tipo di design continuerà a crescere per le ragioni citate in precedenza. Ciò significa che anche aziende che sviluppano chip per impieghi specifici potrebbero passare a progetti multi-chiplet a fronte di un costo più favorevole e di una maggiore semplicità di progettazione.