Durante conferência realizada nesta quarta-feira (23), a TSMC anunciou oficialmente a A14, litografia de próxima geração da classe de 1,4 nm que promete trazer melhorias significativas em comparação à N2 de 2 nm. Esperada para estrear em 2028, a solução ofereceria ganhos de desempenho de até 15%, ou uma redução de 30% no consumo a depender do design do chip fabricado. A gigante taiwanesa também trouxe novidades da N3P de 3 nm, que chega ainda em 2025.

Destaque das novidades com lançamento esperado para 2028, a litografia A14 é a verdadeira sucessora da N2, cuja estreia está marcada para 2026. Esse cenário é resultado da forma como a TSMC desenvolve seus processos de fabricação a partir de famílias: as litografias N2, N2P e N2X de 2 nm, além da A16 de 1,6 nm, pertencem a uma mesma série, trazendo pequenas mudanças entre si. A A14 de 1,4 nm, por outro lado, estabelece uma família nova, com modificações mais significativas.

Segundo explica a empresa, a grande melhoria estaria na adoção da chamada "NanoFlex Pro", uma evolução da NanoFlex que estreará com a linha N2. Baseadas no novo transistor GAAFET (Gate-All-Around), ambas permitem que os engenheiros de processadores modifiquem e combinem células diferentes que compõem o chip para otimizar a performance e a eficiência energética, dependendo do objetivo do componente sendo fabricado.

🚀#TSMC aims to kick off 2nm mass production in 2H25 – but it doesn’t plan to stop there. #A14 is already on the roadmap for a 2028 debut, and even more variations are in the pipeline, including ones packing #BSPDN!💡More: https://t.co/OdvkEEo6xF 🔗 pic.twitter.com/HoJPe2Kr1E

— TrendForce (@trendforce) April 24, 2025

Não está claro quais seriam as vantagens que a NanoFlex Pro traria em comparação à NanoFlex padrão, mas acredita-se que envolvam o oferecimento de ajustes mais precisos e possivelmente software de desenvolvimento melhorado para garantir resultados mais robustos.

Combinados, esse e outros aprimoramentos garantiriam ganhos de até 15% no desempenho de chips fabricados com a litografia A14 em relação à N2, redução de consumo de até 30% ou um aumento de densidade (a quantidade de transistores aplicados em uma determinada área do chip) de até 20% — números que variam de acordo com as prioridades de quem está desenvolvendo o processador.

Há, porém, uma "perda" com a litografia A14: a ausência de uma Backside Power Delivery Network (BSPDN), ou Super Power Rail (SPR), seguindo o nome comercial usado pela TSMC. De forma muito resumida, um chip utiliza trilhas posicionadas junto aos transistores para permitir que a eletricidade circule e assim o processamento ocorra.

No entanto, esse posicionamento tem sido considerado um desafio para os avanços dos processos de fabricação. Dessa maneira, desenvolveu-se a BSPDN (ou SPR no caso da TSMC), que reposiciona essas trilhas para a área traseira dos transistores (backside), o que reduziria interferências e melhoraria a eficiência energética.

A ausência da SPR na litografia A14 é curiosa quando consideramos que sua antecessora A16 de 1,6 nm — descrita pela TSMC para ser basicamente uma N2 com SPR — contará com o recurso. Conforme explica a gigante, a ideia é garantir maior variedade para as empresas que desenvolvem chips, permitindo a priorizaração do que for mais importante para cada projeto.

Com isso dito, justamente por buscar proporcionar maior flexibilidade, a gigante taiwanesa também oferecerá uma versão da A14 munida da tecnologia de Super Power Rail, cuja estreia está prevista para 2029. O nome dessa nova litografia é desconhecido, mas provavelmente deve seguir a nomenclatura usada atualmente, podendo ser conhecida como "A14E" ou "A14P".

Ainda durante a conferência, a companhia trouxe mais detalhes da N3P, litografia de 3ª geração da classe de 3 nm que sucederá a N3E de 2ª geração, usada hoje em chips como o Snapdragon 8 Elite da Qualcomm e o A18 Pro da Apple. Por pertencerem à mesma família, a N3P tem avanços mais tímidos, mas bem-vindos.

Conforme explica a TSMC, em comparação à N3E, a N3P é capaz de oferecer ganhos de desempenho de até 5%, redução de consumo de energia de até 10% ou densidade 4% maior, novamente dependendo de como o chip a ser fabricado foi projetado.

A grande novidade por aqui está na confirmação de que a N3P já entrou na fase de fabricação em massa, com produtos que chegarão aos usuários estando na etapa de produção. Isso é um forte indício de que os supostos Snapdragon 8 Elite Gen 2 e Apple A19, por exemplo, esperados para serem lançados neste ano, utilizarão a N3P.

Por fim, a 4ª geração da família de 3 nm, chamada N3X, foi confirmada para estar dentro do cronograma, entrando em produção na segunda metade de 2025. Além de ganhos adicionais de eficiência (até 7%) e de densidade (até 10%) sobre a N3P, a N3X tem como diferencial um modo no qual é capaz de operar em tensões mais altas (até 1,2 V), oferecendo desempenho adicional ao custo do consumo, que pode saltar em mais de duas vezes dependendo da aplicação.

Mais informações sobre os avanços da TSMC, bem como dos possíveis chips que empregarão as novas litografias da gigante taiwanesa, devem ser divulgadas nas próximas semanas, com novidades podendo ser reveladas já durante a Computex 2025 em maio.