Redan i mars började TSMC, världens största kiselsmedja - foundry - erbjuda sina kunder möjligheten att konstruera kretsar för produktion på 40 nm hos företaget. Då fanns verktygsflöde, IP-block och annat som konstruktörerna behövde. Sedan dess har ett flertal kunder designat kretsar och kvalificerat processen, och nu är det alltså dags för volymproduktionen att komma igång.

- Vi levererar nu vad vi lovade i mars, och är det första foundryt i världen som kommer igång med volymproduktion på 40 nm, säger TSMCs europachef Maria Merced till Elektroniktidningen.

Vid lanseringen i mars var TSMCs plan att lågeffektversionen av processen skulle vara färdig för volymproduktion först, och den så kallade "general purpose"-versionen skulle komma igång något senare. Så blev det inte. Kundkraven visade sig vara lika starka för båda processvarianterna.

- För lågeffektprocessen är det framför allt kunder som gör basbandskretsar och liknande för mobiltelefoni som drivit på, liksom en del kunder inom digital-tv. Men intresset från kunder som gör FPGA:er, processorer och videokretsar har också varit starkt, och deras behov tillgodoses mer av den andra processvarianten, säger Maria Merced.

Bland de kunder som har produkter på gång för volymproduktion märks Altera, AMD, Broadcom, LSI, Marvell, Nvidia, NXP, ST Microelectronics och Sun.

Att gå upp i volymproduktion för en ny processnod precis när konjunkturen viker kan tyckas vanskligt. Men enligt Maria Merced kan lågkonjunkturer faktiskt gynna foundrybranschen.

- Innovation är det enda sättet att ta sig ur en recession. Och ser man tillbaks på historien så har foundrys tagit marknadsandelar under konjunkturnedgångar. Statistik från Gartner visar att när telekombubblan sprack ökade foundrynas andel av halvledarproduktionen från 10 till närmare 20 procent. Jag är övertygad om att historien kan upprepa sig nu, säger hon.

Hon tror också att andelen kretsar som fungerar på första försöket kommer att vara högre nu än vid tidigare introduktioner av nya processer.

- Inlärningskurvan har förbättrats för varje ny processgeometri. Övergången från 90 till 65 nm gick generellt bättre än övergången från 130 till 90 nm, och med de verktyg för konstruktion för producerbarhet som ingår i vårt referensflöde så ser jag ingen anledning till att den trenden skulle ändras nu när våra kunder går från 65 till 40 nm, säger Maria Merced.

Jämfört med TSMCs förra process i 65 nm ryms drygt 2,3 gånger så många transistorer per ytenhet i de nya 40 nm-processerna. Lågeffektprocessen ger därtill 7 procent högre hastighet, över 50 procent lägre strömförbrukning i aktivt läge och drygt 40 procents reduktion av läckströmmar jämfört med lågeffektversionen av 65 nm-processen.

För den mer hastighetsorienterade "general-purpose"-varianten ger övergången från 65 till 40 nm 30 procent högre hastighet vid 0,9 V spänningsmatning och 60 procent högre hastighet vid 1,0 V matning. Därtill minskar strömförbrukningen med 45 procent jämfört med motsvarande 65 nm-process.