5nm proces TSMC dosahuje 80% výtěžnosti na testovacích strukturách
5nm proces TSMC bude na současné poměry docela velkým posunem co do denzity (stoupne o 80 %), ale pokles spotřeby a dosažitelné frekvence tak rychle neporostou. Stále však půjde o posun výraznější, než jaký ohlásil Samsung pro vlastní alternativu. Lze tedy očekávat, že o 5nm generaci u TSMC zájem bude, a tak se společnost snaží její nástup všemožně urychlit.
Začátkem prosince se do světa dostala informace, že TSMC s 5nm procesem dosahuje na vzorcích ARM SoC výtěžnosti kolem 50 % a nyní společnost oficiálně ohlásila, že na testovacích strukturách (tvořených ze 60 % logikou, 30 % SRAM (256 Mb) a 10 % IO rozhraním) činí výtěžnost 80 % v průměru a přes 90 % v maximu (patrně na nejlepších kusech waferů). Rozdíl mezi výtěžností u ARM SoC a na testovacích strukturách vyplývá mj. z odlišné velikosti těchto čipů - čím vyšší plocha, tím nižší výtěžnost. Testovací struktura dosahuje zhruba 18 mm² zatímco u obvyklých ARM SoC pro telefony lze očekávat plochu asi 3× větší.
Podle modelu, který lze vytvořit online kalkulátory, může 300mm wafer nést zhruba 3250 těchto testovacích čipů, z nichž je při 80% výtěžnosti 2600 plně funkčních a 650 defektních:
Pokud při takto nastaveném modelu budeme hledat, jak velké jádro dosahuje výtěžnosti 50 %, dostaneme se k ploše zhruba 60 mm². To může plně odpovídat konkrétnímu mobilnímu ARM SoC, který bude na 5nm procesu vyráběný. Připomeňme, že Apple A12 na 7nm procesu dosahoval plochy 83 mm²; na 5nm procesu by dosahoval 46 mm². Pokud by rozpočet tranzistorů u Apple A14 oproti A13 narostl stejnou měrou jako u A13 oproti A12, pak by šlo o SoC (na 5 nm) dosahující plochy 64,7 mm². 50 % výtěžnost 5nm se tedy týká čipu o rozměrech plně odpovídajícím očekávaným produktům.
TSMC má ještě celé měsíce na dopilování, velkokapacitní výrobu plánuje zájemcům zpřístupnit v prvním pololetí 2020. Podle předchozí zprávy ChinaTimes má nějaký zákazník zahájit velkokapacitní 5nm výrobu u TSMC v červenci. Je však možné, že již ve druhém čtvrtletí využije nabídky Apple, bude-li výtěžnost a cena splňovat jeho představy. Oním červencovým zákazníkem by teoreticky mohla být společnost HiSilicon, která byla i jedním z prvních odběratelů 7nm čipů. Redakce ChinaTimes dále hovořila o AMD. 5nm proces by připadal v úvahu pro generaci Zen 4. Jelikož má ale Zen 3 dorazit „teprve“ později ve druhém pololetí 2020 a nezdá se pravděpodobné, že by AMD nechala Zen 3 na trhu méně než rok, pak lze zahájení velkokapacitní výroby 5nm čipletů Zen 4 očekávat spíše až začátkem roku roku 2022.