TSMC Mulai Produksi Massal Chip 2nm, Begini Kecanggihannya

Jakarta -

TSMC resmi memulai produksi massal chip berbasis teknologi 2nm atau kelas N2. Tonggak penting ini menandai langkah besar industri semikonduktor menuju era manufaktur chip yang lebih kecil, efisien, dan bertenaga, sekaligus menjadi debut arsitektur transistor gate-all-around (GAA) di lini produksi TSMC.

Menariknya, kabar ini tidak diumumkan lewat konferensi pers besar, melainkan disampaikan secara diam-diam melalui situs resmi TSMC. Dalam laman teknologi 2nm miliknya, TSMC mengonfirmasi bahwa produksi volume tinggi (volume production) telah dimulai pada kuartal IV 2025, sesuai target perusahaan, demikian dikutip detikINET dari Techspot, Kamis (1/1/2026).

Node N2 menjadi perubahan arsitektur paling signifikan bagi TSMC dalam beberapa generasi terakhir. Untuk pertama kalinya, raksasa chip asal Taiwan ini meninggalkan desain FinFET dan beralih ke transistor GAA nanosheet. Dalam desain GAA, gerbang transistor membungkus penuh kanal arus listrik yang tersusun dari lapisan nanosheet horizontal, sehingga kontrol arus menjadi lebih presisi dan kebocoran daya dapat ditekan.

Pendekatan ini memungkinkan TSMC menghadirkan transistor yang lebih kecil tanpa mengorbankan performa. Hasilnya, chip N2 diklaim mampu menawarkan peningkatan performa sebesar 10--15% pada tingkat daya yang sama dibanding node N3E, atau penghematan daya hingga 25--30% untuk performa setara. Dari sisi kepadatan, desain campuran logika, analog, dan SRAM meningkat sekitar 15%, sementara desain logika murni bisa melonjak hingga 20%.

Selain GAA, TSMC juga membawa inovasi di sisi distribusi daya lewat penggunaan super-high-performance metal-insulator-metal capacitor (SHPMIM). Kapasitor ini disebut memiliki kepadatan kapasitansi lebih dari dua kali lipat generasi sebelumnya, sekaligus memangkas resistansi jalur daya secara signifikan. Dampaknya, stabilitas daya dan efisiensi energi chip ikut meningkat, aspek krusial untuk prosesor AI dan komputasi performa tinggi.

Produksi awal chip N2 dilakukan di Fab 22 yang berlokasi di Kaohsiung, Taiwan selatan. Langkah ini cukup berbeda dari kebiasaan TSMC yang biasanya memulai node baru di fasilitas dekat pusat risetnya di Hsinchu. Fab 20 yang berada di wilayah tersebut kini diproyeksikan menyusul produksi massal di tahap berikutnya.

Yang juga menarik, TSMC langsung menyasar dua segmen sekaligus: chip mobile dan komputasi performa tinggi, termasuk AI dan HPC. CEO TSMC C.C. Wei sebelumnya menyebut permintaan terhadap N2 sangat kuat dari berbagai pelanggan, mendorong perusahaan menyiapkan lebih dari satu fasilitas produksi sejak awal.

Ke depan, TSMC juga menyiapkan turunan teknologi N2P dan A16 yang dijadwalkan masuk produksi pada paruh kedua 2026. N2P akan menawarkan peningkatan performa dan efisiensi, sementara A16 membawa teknologi Super Power Rail untuk kebutuhan chip AI berskala besar.

(asj/rns)