Тайваньская TSMC начала массовое производство 2-нм чипов, новый смартфон Google может стать первым с таким процессором

Репортаж от Wedoany，12 июля тайваньская компания TSMC приступила к массовому производству 2-нм чипов. Американская Google планирует 12 августа представить новое поколение смартфонов Pixel 11, которые, как ожидается, будут оснащены процессором Tensor G6, изготовленным по 2-нм техпроцессу TSMC. Если соответствующая конфигурация чипа будет реализована, Pixel 11 может стать первым или даже самым первым 2-нм смартфоном на потребительском рынке, опередив ожидаемый к выпуску в сентябре iPhone 18 Pro от американской Apple примерно на месяц. Американская Google уже подтвердила дату анонса нового поколения Pixel, но пока официально не раскрыла техпроцесс и полные характеристики Tensor G6.

Тайваньская TSMC начала серийное производство по техпроцессу N2 в четвертом квартале 2025 года в соответствии с графиком. Это первый случай, когда компания использует транзисторы с нанолистовой структурой с круговым затвором (GAA) в массовом логическом техпроцессе. Предыдущий 3-нм техпроцесс продолжал использовать транзисторы с полевым эффектом и планарным затвором (FinFET), где затвор управлял каналом с трех сторон. N2 же использует многослойные горизонтальные нанолисты в качестве проводящих каналов, позволяя затвору окружать канал со всех сторон, тем самым усиливая контроль над током. При дальнейшем уменьшении размеров транзисторов такая структура позволяет снизить утечку в выключенном состоянии и уменьшить влияние короткоканальных эффектов на стабильность производительности.

По сравнению с техпроцессом N3E, N2 обеспечивает повышение производительности примерно на 10–15% при том же энергопотреблении, а при сохранении той же скорости энергопотребление снижается примерно на 25–30%. В гибридных чипах, содержащих логические схемы, статическую память и аналоговые схемы, плотность транзисторов может увеличиться примерно на 15%, а в проектах, ориентированных на логические схемы, — до 20%. Эти данные являются проектными целями технологической платформы, и фактическое улучшение производительности мобильных чипов также будет зависеть от архитектуры центрального процессора, масштаба графического ядра, конфигурации кэша, рабочей частоты и ограничений по охлаждению, поэтому их нельзя напрямую приравнивать к увеличению производительности всего устройства.

Ожидается, что Tensor G6 станет системой на кристалле (SoC) для смартфонов, которую американская Google продолжит разрабатывать самостоятельно. Этот чип должен интегрировать на ограниченной площади центральный процессор, графический процессор, блок искусственного интеллекта, процессор обработки изображений, модуль безопасности и многоуровневый кэш, а также работать совместно с модемом мобильной связи и памятью. При использовании 2-нм техпроцесса Google сможет разместить больше вычислительных блоков на аналогичной площади чипа или же сохранить текущий масштаб, снизив рабочее напряжение для уменьшения нагрева и энергопотребления. Окончательное решение будет зависеть от конкретной конфигурации Pixel 11 в отношении локального искусственного интеллекта, обработки изображений, времени автономной работы и устойчивой производительности.

Техпроцесс N2 также изменил структуру подачи питания внутри чипа, используя в сети питания высокопроизводительные конденсаторы типа металл-изолятор-металл (MIM). Емкость таких конденсаторов на единицу площади более чем вдвое превышает емкость предыдущего поколения, а сопротивление листов и переходных отверстий снижено примерно на 50%, что позволяет стабилизировать подачу питания при быстрых изменениях нагрузки на процессор. При выполнении смартфоном задач по синтезу изображений, генерации с помощью ИИ или в играх с высокой нагрузкой некоторые вычислительные модули внутри чипа запускаются одновременно за очень короткое время, что приводит к резкому увеличению мгновенного потребления тока. Если сеть питания не сможет своевременно отреагировать, это может привести к падению напряжения, ограничению частоты или вычислительным ошибкам. Повышение плотности встроенных конденсаторов позволяет сократить расстояние реакции между источником питания и вычислительными блоками.

Американская Google запланировала ежегодную презентацию аппаратного обеспечения на 12 августа 2026 года. Ожидается, что будут представлены Pixel 11, Pixel 11 Pro, Pixel 11 Pro XL и складная модель. Первые три продукта могут поступить в продажу примерно 20 августа, а сроки выхода складной версии могут быть немного позже. Имеющаяся информация указывает на то, что вся серия Pixel 11 будет использовать Tensor G6, однако пока нельзя подтвердить, что все модели будут использовать абсолютно одинаковую версию чипа, а также нельзя исключать, что разные модели будут различаться по количеству графических ядер, рабочей частоте или конфигурации блока ИИ.

Если Pixel 11 действительно первым в августе получит 2-нм процессор, то его преимущество будет заключаться во времени выхода продукта, а не во времени начала массового производства 2-нм техпроцесса TSMC. Тайваньская TSMC начала массовое производство N2 еще в четвертом квартале 2025 года. После изготовления пластин с чипами требуется их резка, корпусирование, тестирование, сборка на материнскую плату устройства и системная отладка. Обычно перед официальным запуском смартфона необходимо заранее подготовить определенное количество готовых чипов, поэтому этап фиксации дизайна Tensor G6, изготовления фотошаблонов и пробного производства должен был быть завершен на более раннем этапе.

Ожидается, что американская Apple представит iPhone 18 Pro и iPhone 18 Pro Max в сентябре 2026 года. Новые устройства могут быть оснащены процессором A20 Pro, также изготовленным по техпроцессу N2 от TSMC. В настоящее время Apple еще не объявила дату анонса и информацию о техпроцессе, а выпуск базовой версии iPhone 18 может быть отложен до 2027 года. Таким образом, утверждение о том, что «Google опережает Apple на месяц», в основном относится к ожидаемым окнам анонса Pixel 11 и серии iPhone 18 Pro, а не к официально подтвержденному результату гонки по массовому производству между двумя компаниями.

На данный момент можно с уверенностью сказать, что тайваньская TSMC уже начала массовое производство N2, а американская Google подтвердила анонс следующего поколения Pixel 12 августа. Информация о том, что Tensor G6 использует 2-нм техпроцесс и что Pixel 11 станет первым 2-нм смартфоном, все еще требует подтверждения официальными характеристиками продукта. Количество транзисторов, площадь чипа, архитектура ядер, максимальная частота, способ корпусирования и фактическое энергопотребление Tensor G6 пока не раскрыты, поэтому окончательные технические характеристики нельзя оценивать только по названию техпроцесса «2 нм».