TSMC und Samsung kämpfen derzeit um die Kontrolle über die Prozessführerschaft. Derzeit hat Samsung Foundry mit dem Versand von Chips begonnen, die mit dem 3-nm-Prozessknoten hergestellt wurden. Je kleiner die Knotengröße ist, desto kleiner sind die Transistoren, die mit dieser bestimmten Komponente verwendet werden. Dadurch passen mehr Transistoren in einen Chip. Und je höher die Transistoranzahl, desto leistungsfähiger und energieeffizienter ist ein Chip in der Regel.
Der größte Kunde von TSMC ist Apple, wobei der Technologieriese 25 % des Umsatzes der Gießerei erwirtschaftet
Beispielsweise wurde 2016 der Apple A10 Fusion-Chip auf dem 16-nm-Prozessknoten von TSMC gebaut und enthielt 3,3 Milliarden Transistoren. Das iPhone 7 und das iPhone 7 Plus hatten jeweils einen dieser Welpen unter der Haube. Kommen wir zu den diesjährigen Modellen iPhone 14 Pro und iPhone 14 Pro Max, die beide vom Apple A16 Bionic angetrieben werden. Letzteres wird von TSMC unter Verwendung seines verbesserten 5-nm-Knotens hergestellt, den es 4-nm nennt, und jeder Chip enthält fast 16 Milliarden Transistoren.
Intels RibbonFET-Transistor könnte dem Unternehmen dabei helfen, die globale Prozessführerschaft zurückzuerobern. Bildnachweis-Intel
Dieser Chip wird 2 nm entsprechen und Intels neue RibbonFET-Transistoren verwenden, die allgemein als GateAllAround (GAA) bekannt sind. GAA wird bereits von Samsung für seine 3-nm-Produktion verwendet und TSMC wird es für seinen 2-nm-Knoten verwenden. Mit GAA werden Leckströme stark reduziert. Weniger Leckagen bedeuten, dass weniger zusätzliche Leistung nachgeholt werden muss. GAA soll die Leistung bei 50 % weniger Stromverbrauch um 25 % verbessern.
TSMC wird voraussichtlich über fünf Jahre an den 3-nm- und 2-nm-Prozessknoten arbeiten
Intel wird auch Backside Power Delivery verwenden, eine Funktion, die es PowerVia nennt. Dies würde es Transistoren ermöglichen, Strom von einer Seite des Wafers zu ziehen, während die andere Seite für die Kommunikation verwendet würde. Es wäre die erste Implementierung eines Systems, das die Notwendigkeit eines Transistors beseitigen würde, um Strom entlang der Vorderseite eines Wafers zu leiten.