TSMC vyvrátila fámy, 3nm továrna v Baoshanu pro Intel se nechystá
Zprávy o výstavbě 3nm továrny / linky určené exkluzivně společnosti Intel vyvrátila TSMC. Oficiální plány ale pokračují zdárně a zkušební výroba začne ještě letos…
Zprávu o údajné velkokapacitní 3nm lince / továrně zřízené v Baoshanu přinesl čínský web UDN. Nejprve si ocitujme klíčové informace, které UDN uvedla (překladač Google):
| Říká se, že TSMC v tichosti postavila masovou výrobní linku v Baoshanu v Hsinchu, aby uvítala velkou 3nm objednávku společnosti Intel. […] Rýže pro masovou výrobu rýže vítá velké objednávky od amerických oplatkových talířů. |
TSMC skutečně provozuje továrnu v Baoshanu, skutečně se tato továrna věnuje 3nm procesu, ovšem pouze jeho vývoji. TSMC dementovala, že by zde chystala jakékoli 3nm výrobní kapacity; ty budou - v souladu s původním plánem - v Tchaj-nanu na Tchaj-wanu. Pravdou nicméně zůstává, že výroba rýže vítá velké objednávky od amerických oplatkových talířů, neboť o 3nm proces je velký zájem jak ze strany Applu, tak ze strany Intelu (a velmi pravděpodobně i dalších amerických zákazníků, o nichž se zatím tolik nemluvilo).
Není to tím, že by 3nm proces měl přinést nějaký velký zlom nebo mezigenerační posun. Ten bude naopak (opět) menší než mezi 7nm a 5nm procesem. Tam se denzita zvýšila 1,8×, v případě 3nm procesu se zvýší 1,7×. Obligátního dvojnásobku se v dohledné době nedočkáme. Zájem je spíš proto, že se zatím nezdá, že bude v době zahájení 3nm výroby TSMC k dispozici něco lepšího. GlobalFoundries je ze hry, Intel sliboval lepší parametry (než má 3nm proces TSMC) u svého 5nm procesu, ale když nyní Intel objednává 3nm kapacity u TSMC, vypovídá to o mnohém. Samsung ze svých plánů vyřadil 4nm proces, takže nic pokročilejšího než 5nm výrobu ještě nějaký ten pátek nenabídne. Nakonec ani TSMC si ještě loni s 3nm procesem nebyla příliš jistá, protože do roadmapy zařadila původně neplánovanou 4nm generaci.
| TSMC | |||
| proces | denzita | výkon | spotřeba |
|---|---|---|---|
| 7nm (N7) | +59 % vs N10 | ? | -40 % vs. N10 |
| 7nm (N7P) | ? | +7 % vs. N7 | -10 % vs. N7 |
| 7nm+ (EUV / N7+) | +20 % vs. N7 | +10 % vs. N7 | -15 % vs. N7 |
6nm (N6) | +18 % vs. N7 | beze změny | beze změny |
| 5nm (N5) | +80 % vs. N7 | +15 % vs. N7 | -30 % vs. N7 |
| 5nm (N5P) | ? | +7 5 % vs. N5 | -10 % vs. N5 |
| 4nm (N4) | ? | ? | ? |
| 3nm (N3) | +70 % vs N5 | +10-15 % vs N5 | -25-30 % vs. N5 |
| 2nm (N2) | ? | ? | ? |
Druhým a zásadnějším problémem je, že spotřeba rovněž klesá generaci od generace méně (-40 % pro 7nm, -30 % pro 5nm a -25-30 % pro 3nm proces). Pokud se tedy využije nárůstu denzity a na stejnou plochu dostaneme o 70 % tranzistorů více, bude mít výsledný čip o třetinu vyšší spotřebu (1,7/1,275). Výrobci toto musejí čím dál více kompenzovat zvyšováním energetické efektivity architektury (což rovněž není proces, který by bylo možné činit donekonečna se stále stejnými mezigeneračními posuny).
3nm proces TSMC bude ve zkušebním režimu spuštěn ještě letos a ve druhé polovině příštího roku se očekává zapojení velkokapacitní výroby. Možná je druhé pololetí příliš pozdě na čipy pro iPhony 2022 a proto vznikla ještě 4nm technologie.
V dlouhodobém horizontu se chystá ještě 2nm proces. TSMC na něm spolupracuje s Applem. Připravený do výroby by měl být v roce 2024, což je příliš daleko na to, aby bylo možné říct, zda na něm vzniknou SoC pro iPhone 2024 nebo až 2025. Rovněž dosud nebyly zveřejněny žádné parametry. Víme jen, že TSMC plánuje s 2nm procesem opustit FinFET a nahradit ho GAAFET, konkrétně variantou MBCFET, kterou využije též Samsung.
