TSMC ist die größte Gießerei der Welt und Apple ist ihr größter Kunde. Apple konnte den Großteil der anfänglichen 3-nm-Produktion von TSMC für den A17 Pro-Chipsatz reservieren, der für die Stromversorgung des iPhone 15 Pro und iPhone 15 Pro Max verwendet wird. Um die Sache einfach zu halten, denken Sie daran, dass die von einem Chip verwendeten Transistoren kleiner werden, wenn die Anzahl der Prozessknoten sinkt, was bedeutet, dass mehr von ihnen in den kleinen Raum innerhalb eines SoC passen. Je höher die Transistoranzahl eines Chips ist, desto leistungsfähiger und/oder energieeffizienter ist er.
Apple und NVIDIA hatten Gelegenheit, 2-nm-Prototyp-Chips von TSMC zu untersuchen
Nehmen wir als Beispiel das iPhone: Die iPhone 11-Serie wurde vom 7-nm-A13 Bionic angetrieben, der 8,5 Milliarden Transistoren enthielt. Der 3-nm-A17 Pro verfügt über 19 Milliarden Transistoren. Und da es einige Jahre dauert, die Fabriken zu bauen und die benötigten Maschinen zu bestellen, wissen wir schon seit einiger Zeit, dass TSMC auf die 2-nm-Chipproduktion hinarbeitet. Entsprechend
Die Financial Times (über
ArsTechnica) hatte Apple bereits Gelegenheit, 2-nm-Prototypen zu testen, die auf dem N2-Knoten von TSMC gebaut wurden. In dem Bericht wurde darauf hingewiesen, dass ein weiterer großer TSMC-Kunde, NVIDIA, ebenfalls den 2-nm-Prototyp-Chip besichtigen konnte.
Der 3-nm-Chipsatz A17 Pro von Apple verfügt über 19 Milliarden Transistoren
TSMC hatte zuvor angekündigt, im Jahr 2025 mit der 2-nm-Volumenproduktion zu beginnen, und in einer Erklärung gegenüber der Financial Times sagte das Unternehmen, dass es „gute Fortschritte macht und auf dem richtigen Weg zur Volumenproduktion im Jahr 2025 ist und die fortschrittlichste Halbleitertechnologie in der Branche sein wird.“ sowohl hinsichtlich der Dichte als auch der Energieeffizienz, wenn es eingeführt wird.“ Vorausgesetzt, dass es keine Verzögerungen gibt, könnten das iPhone 17 Pro und das iPhone 17 Pro Max die ersten Apple-Handys sein, die mit einem 2-nm-Anwendungsprozessor (AP) ausgestattet sind, möglicherweise dem A19 Pro.
Bei 2 nm wird TSMC seine neuen Gate-All-Around-Transistoren (GAA) vorstellen, die den Kanal auf allen vier Seiten abdecken, Stromlecks reduzieren und eine Steigerung der Energieeffizienz ermöglichen. Samsung Foundry nutzt GAA bereits bei seiner 3-nm-Produktion.
Apropos Samsung Foundry: Die neuesten Gerüchte besagen, dass Qualcomm für die Produktion des 3-nm-Snapdragon 8 Gen 5 AP im Jahr 2025 von TSMC zu Samsung wechseln wird. Qualcomm verließ Samsung Foundry im Jahr 2022, nachdem letzteres niedrige Erträge beim Bau des Snapdragon 8 Gen 1 gemeldet hatte . TSMC übernahm die Produktion des Snapdragon 8+ Gen 1 und führt das Geschäft seitdem, obwohl sich das wahrscheinlich im Jahr 2025 ändern wird. Die Ausbeute von Samsung Foundry liegt bei etwa 60 % für die grundlegendste 3-nm-Produktion. Beim Bau von APs für Smartphones ist mit einem Ertragsrückgang zu rechnen.
Bei einer Ausbeute von 60 % bestehen 40 von 100 aus einem Wafer geschnittenen Chips die Qualitätskontrolle nicht. Und da in der Regel die Kunden der Foundry für die Kosten verantwortlich sind, ist der Ertrag ein wichtiger Faktor bei der Entscheidung, mit welcher Foundry ein Chipdesigner Geschäfte macht.
Intels A18-Knoten (1,8 nm) wird bis 2025 in Massenproduktion gehen
Samsung gibt an, dass es für die 2-nm-Produktion bereit ist. „Wir sind gut gerüstet, um bis 2025 die Massenproduktion von SF2 vorzubereiten“, sagte Samsung. „Da wir die Ersten waren, die den Sprung und den Übergang zur GAA-Architektur gewagt haben, hoffen wir, dass der Übergang von SF3 zu SF2 relativ nahtlos verläuft.“ Während Apple und NVIDIA einen Blick auf ihre Zukunft werfen konnten, stellt TSMC derzeit die endgültige Liste seiner 3-nm- und 2-nm-Kunden zusammen
DigiTimes.
Intel ist außerdem bestrebt, TSMC und Samsung Foundry einige Vertragsgeschäfte abzunehmen. Intels 18A-Knoten der nächsten Generation (1,8 nm) könnte dem Paar die Prozessführerschaft entziehen und bietet Chipdesignfirmen kostenlose Testproduktion an. Intel könnte den Markt aufmischen. Der langjährige TSMC-Kunde AMD sagte im Juli, dass man „andere Fertigungsmöglichkeiten in Betracht ziehen“ werde.
Leslie Wu, Geschäftsführer des Beratungsunternehmens RHCC, sagte, dass Unternehmen, die ihre Chipdesigns mithilfe eines 2-nm-Knotens herstellen lassen möchten, ihre Chipproduktion möglicherweise auf mehrere Gießereien verteilen würden. Da die Sorge, dass China in Taiwan einmarschieren könnte, immer Anlass zur Sorge gebe, sagte Wu: „Es ist zu riskant, sich ausschließlich auf TSMC zu verlassen.“ Dabei verlässt sich Apple seit Jahren ausschließlich auf TSMC.
