Гонка за 2 нм: как TSMC усиливает конкуренцию на глобальном рынке полупроводников

Ожидается, что первые коммерческие устройства со сверхтонкими чипами появятся уже в ближайшее время, прежде всего в сегменте смартфонов.

Технологический скачок N2

Переход на техпроцесс N2 обеспечивает рост плотности транзисторов примерно на 15–20% в зависимости от назначения микросхем. В новой архитектуре для снижения токов утечки используются транзисторы с окружающим затвором (GAA), а также усовершенствованные конденсаторные структуры SHPMIM, пришедшие на смену SHDMIM. Это позволило уменьшить размеры элементов без потери производительности и сдержать рост энергопотребления.

Первое поколение N2 демонстрирует более низкое энергопотребление по сравнению с 3-нанометровым техпроцессом N3E и закладывает основу для дальнейших оптимизаций.

Конкурентная динамика

Основным технологическим соперником TSMC остаётся Samsung Electronics, которая также активно развивает собственные решения на базе GAAFET. В технологическую гонку включена и Intel с процессом 18A (примерно 1,8 нм), однако массового производства на этом уровне пока нет.

TSMC ведёт разработку 2-нанометровых технологий как минимум с 2020 года, а серийное производство развёрнуто на фабрике Fab 22 на Тайване. В перспективе компания может расширить выпуск за счёт других производственных площадок.

Значительная часть мощностей уже зарезервирована ключевыми заказчиками, включая Apple, что подтверждает высокий спрос на передовые техпроцессы.

Рынок устройств и планы производителей

По мере масштабирования производства ожидается ускоренное внедрение 2-нм чипов в потребительскую электронику. В индустрии обсуждается возможность использования таких процессоров в будущих поколениях флагманских смартфонов, включая новые модели iPhone.

Параллельно усиливается конкуренция между глобальными экосистемами. Китайские технологические гиганты — Huawei, Xiaomi и Tencent — соперничают с западными игроками, такими как Google и Meta, развивая собственные аппаратные и программные платформы.

Полупроводниковые разработки китайских компаний, включая SMIC и HiSilicon, направлены на снижение зависимости от зарубежных производителей и расширение локального рынка электроники.

Перспективы отрасли

Глобальная конкуренция в сегменте передовых техпроцессов остаётся крайне плотной, а цикл внедрения новых технологий сокращается. Развитие 2-нанометровых решений может привести к дальнейшему росту производительности вычислительных систем и ускорению внедрения ИИ-нагрузок, одновременно снижая энергозатраты.

В долгосрочной перспективе расширение числа производителей передовых чипов способно усилить ценовую конкуренцию и постепенно снизить стоимость компонентов, что окажет влияние на весь рынок электроники — от мобильных устройств до облачной инфраструктуры.