3nm proces TSMC (N3) přinese o 70 % vyšší denzitu, tedy o 42 % nižší plochu logiky než 5nm (N5), o 10-15 % vyšší výkon (při stejné spotřebě), nebo o 25-30 % nižší spotřebu (při stejné frekvenci). Později by měl přijít ještě vylepšený N3E proces. Ve třetím kvartálu letošního roku se objevily informace, že TSMC v rámci tzv. CIP (Continuous Improvement Plan) pracuje na úpravě 3nm procesu, která by snížila výrobní náklady. Snížení nákladů má být dosaženo redukcí počtu EUVL vrstev, který je u základní verze N3 docela extrémní. Počet vrstev klesne o ~20 %:

I tak se očekává, že cena za wafer vyrobený s použitím 3nm technologie výrazně překoná $20 tisíc a doba výroby se opět výrazně prodlouží.

TSMC dlouho předkládala časový rozvrh pro 3nm proces v podobě zahájení tzv. pilotní výroby v aktuálním kvartálu (Q4 2021; reálně bylo zahájeno s přelomem listopadu a prosince) a zahájení velkokapacitní sériové výroby ve druhé polovině příštího roku (H2 2022). Jenže nyní už je druhý termín konkretizován na čtvrtý kvartál (Q4 2022), což znamená interval plného jednoho roku mezi zkušební a velkokapacitní výrobou (u procesů, jejichž nástup byl hladký a bez odkladů, býval tento interval kratší, ale stále jde plus mínus o průměr). Není jisté (možné však ano), že je tento posun důsledkem snížení počtu EUV vrstev oproti původnímu plánu.

Apple M3 / A17 a Intel Meteor Lake

K prvním zákazníkům 3nm procesu TSMC má podle zdrojů DigiTimes patřit Apple a Intel. Jsou-li tyto informace skutečně plně aktuální, pak to znamená, že Intel zaplatil za 3nm výrobu TSMC předem, což si TSMC měla klást jako podmínku po nepříliš příznivých komentářích CEO Intelu Pata Gelsingera na adresu tchaj-wanského výrobce. Pro Intel je 3nm proces klíčový, neboť s ním počítá pro výrobu jedné ze tří základních dlaždic (~čipletů) procesoru generace Meteor Lake. Apple má zase s 3nm výrobou počítat pro SoC, které jsou médii označovány jako M3 a A17 (je možné, ale ne jisté, že je takto bude nazývat i Apple).

Jak Meteor Lake tak produkty Applu mají dorazit v roce 2023. O Meteor Lake se dokonce proslýchalo, že přijde již ve druhém kvartálu 2023, což by znamenalo vydání jen 2-3 kvartály po Raptor Lake (=Alder Lake-refresh s 2× více Atomy). Zároveň by šlo o vydání produktu jen 2 kvartály po (aktuálně) plánovaném zahájení 3nm výroby, což se s ohledem na časově dlouhý výrobní proces v kombinaci s nutností speciálního pouzdření (dlaždice vyráběné na třech různých procesech) jeví jako opravdu dost těsný termín. Asi by nebylo překvapivé, pokud by se Meteor Lake důsledkem tohoto zdržení odsunul na třetí kvartál 2023.

AMD

Jak přesně by to mohlo ovlivnit AMD, je však mlhavější. Není známo, že by společnost chystala nějaký produkt, který by takto těsně následoval zahájení 3nm výroby. Z dostupných informací vyplývá, že AMD plánuje nasadit 3nm proces na CPU i APU vycházející z architektury Zen 5. Pokud jde o APU, dochází ke každoročnímu vydání nové řady v lednu na CES. Letos to bylo APU Cezanne se 7nm Zen 3, za pár dní na CES 2022 dojde na APU Rembrandt se 6nm Zen 3+, v lednu 2023 by logicky následovalo APU Raphael s 5nm jádry Zen 4, takže APU Strix Point s jádry Zen 5 (které má využívat 3nm proces v kombinaci s 5nm) nemůže být v plánu na termín dřívější než je leden 2024. To tedy (až) kvartálovým posunem zahájení sériové 3nm výroby ovlivněno nebude.

Druhý známý 3nm produkt (využívající také 6nm proces) je „samostatný“ Zen 5 alias Granite Ridge. O jeho vydání není známo nic a můžeme tak nanejvýš vyjít z předpokladu, že pokud APU Strix Point nevyjde dříve než v lednu 2024, pak CPU Granite Ridge nepůjde na trh dříve než ve druhém pololetí 2023. Oba produkty samozřejmě mohou být plánované na jakékoli pozdější datum - nikoli však na dřívější. V obou případech by ja několikaměsíční posun 3nm výroby neměl ovlivnit.

Dále lze připomenout, že AMD zvažuje také využití 3nm výroby Samsungu, která asi nedosáhne parametrů procesu TSMC, ale může mít jiné výhody (cena, dostupnost, výrobní kapacity…). Pokud by např. čiplet pro APU Granite Ridge měl vznikat u Samsungu, pak by samozřejmě na jeho výrobu měl odklad u TSMC nulové dopady.