TSMC、1.6nm半導体を2026年末にも量産開始か

半導体受託製造最大手のTSMCが、1.6nm世代となるA16プロセスの量産を2026年末にも開始する可能性が浮上しました。2nmプロセスの実用化が進むなか、TSMCは早くも次の世代へ移行しようとしているようです。

1.6nmプロセスは2nmから性能と省電力性を向上

台湾メディアの報道をもとにした情報によると、TSMCは1.6nmに相当するA16プロセスの開発と検証をすでに完了したとされています。量産開始時期は2026年第4四半期、つまり10月から12月ごろになる見通しです。

A16は、TSMCが次世代半導体で採用する「Super Power Rail（SPR）」と呼ばれる背面電源供給技術を大きな特徴としています。

従来の半導体では、信号を伝える配線と電力を供給する配線が同じ側に配置されていました。SPRでは電源配線をウェハーの裏面に移し、信号配線と電源配線を分離します。

これによって配線によるボトルネックを抑え、半導体内部のデータ伝送を効率化できるとされています。

報道によれば、2nmプロセスと比較して計算性能は8～10％向上し、消費電力は15～20％削減される見込みです。さらに、同じ面積に搭載できるトランジスタ密度も8～10％高くなるとされています。

スマートフォン向けSoCでは、性能を高めながらバッテリー消費を抑えることが重要になるため、こうした改善は特にモバイル分野で大きな意味を持ちそうです。

TSMCにとってA16は最終目標ではありません。今回の1.6nmプロセスは、さらに微細化を進めた1.4nmプロセスへ向かうための重要なステップになるとみられています。

報道では、TSMCは1.4nmプロセスの量産を2028年に開始することを目指しているとされています。

半導体業界では、製造プロセスの微細化競争が激しさを増しています。2nm世代の半導体が本格的に普及する前から、その先の1.6nm、1.4nmへと開発が進められており、TSMCも継続的な性能向上を狙っています。

一方、微細化競争ではIBMがさらに先を進む技術を公開しています。IBMは0.7nmクラスのサブナノメートル技術を披露しており、TSMCにとっても無視できない存在となっています。

ただし、IBMの技術がすぐに製品向け半導体として利用できるわけではありません。現時点では、実際の量産に移行するまでには約5年かかるとの見通しが示されています。

そのため、TSMCが2026年末にも1.6nmプロセスの量産を開始できれば、実用化という点では大きな意味を持つことになります。

今後は単純に数字上の「nm」を小さくするだけでなく、背面電源供給のような新しい構造を取り入れながら、性能や電力効率をどこまで改善できるかが重要になりそうです。

スマートフォンやPCだけでなく、AI向けアクセラレーターなど高性能半導体の需要も拡大しているだけに、TSMCの1.6nmプロセスが予定通り量産へ移行できるのか、そしてどの企業の次世代チップに採用されるのかにも注目が集まりそうです。