Zpoždění nových výrobních procesů? TSMC naopak bude mít 4nm proces dřív, než byl plán

24
Křemíkový čip zblízka (foto: Fritzchens Fritz)
-
Zdroj: Fritzchens Fritz

TSMC se daří. Zatímco konkurence má u výrobních procesů zpoždění, tchajwanský lídr křemíkové technologie rozjede 4nm proces dokonce o kvartál dřív, než měl v plánu.

Když se v počítačovém průmyslu posouvají termíny uvedení nějaké novinky, je to téměř vždycky na pozdější dobu. Je logické, že se ve vývoji vyskytují problémy a ne vždy se podaří splnit předem vytyčené plány, opoždění bývá poměrně časté. Zvlášť když počítáme případy, kdy k němu došlo, ale předtím, než firma plánovaný čas uvedení oznámila, takže oficiálně se o zpoždění nejedná.

Vypadá to ale, že teď přichází pro změnu jedna dobrá zpráva z této kategorie. TSMC se povedlo naopak popohnat vývoj jednoho z připravovaných budoucích výrobních procesů. Firma teď oznámila, že výroba 4nm čipů začne dřív, než se původně plánovalo.

4nm proces TSMC je derivát 5nm výrobního procesu, který ovšem měl být původně hotový až poté, co firma uvede 3nm technologii. 3nm výroba má začínat v roce 2022, 4nm technologie měla původně být k dispozici v sériové výrobě až v roce 2023. To je proto proto, že zatímco 3 nm je prioritní next-gen technologie posouvající hranice, 4nm proces je paralelní alternativa v podobě evolučního vylepšení již existující a více zralé technologie z 5nm generace.

Přinášel by tedy menší zlepšení oproti 5 nm než 3 nm, ale zase by byl levnější na použití. Takže by mohl vylepšit vlastnosti například méně výkonných ARM procesorů pro levnější mobily. Ty často využívají tyto ekonomičtější last-gen procesy (11nm, 8nm), zatímco highendové SoC pro vlajkové lodě vždy přejdou na úplně nejnovější technologii, tedy v tomto případě 3nm proces.

Dřív, než bylo v plánu

Ovšem nakonec to vypadá, že by tato 4nm technologie nemusela vyjít o moc později po 3nm procesu. V druhé polovině loňska už TSMC uvádělo, že zkušební výroba (tzv. risk production) měla na 4nm procesu běžet od čtvrtého kvartálu letošního roku a ta sériová komerční by se možná mohla stihnout do konce roku 2022.

Teď firma oznámila, že bude zřejmě hotovo ještě dřív. V tiskové zprávě publikovala, že zkušební výroba (risk production) na procesu N4 začne už v létě, tedy v Q3 2021. Sériová výroba čipů začne ale asi pořád až během roku 2022.

Logo TSMC symbolizující wafer před budovou firmy (Zdroj: TSMC)

Zatím nevíme, jaké produkty z oblasti PC hardwaru (ony střední/nižší řady mobilních SoC se zdají být jisté) by na tomto procesu mohly vznikat. U Nvidie se čeká, že další evoluce jejích GPU (alespoň těch pro herní trh) půjde přes továrny Samsungu. Ten má vlastní 4nm proces, ale očekává se, že bude v energetické efektivitě a možná i výkonu o něco horší než od TSMC, což nastalo u 5 nm. AMD by asi u procesorů mělo spíše naskočit na 3nm technologii, která prý bude použita na procesory s architekturou Zen 5. Je však asi možné, že by na 4 nm šlo nějaké notebookové/levnější APU, nebo GPU. Zájem by možná mohl mít Intel, který nyní uvede GPU na 6nm procesu TSMC a 4nm proces bude podobným produktem jako je nyní 6nm.

TSMC uvádí, že 4nm proces má proti 5nm mít vyšší výkon, vyšší energetickou účinnost (tj. na stejné frekvenci byste dostali nižší spotřebu) a lepší hustotu tranzistorů. Ale neuvádí nějaká procenta, takže asi jde spíše o menší inkrementální zlepšení. Je také řečeno, že pravidla pro návrh čipů budou velmi blízká těm pro 5nm proces, ale 4nm proces bude vyžadovat méně fází expozice a méně masek – toto by právě mělo výrobu zlevnit proti 5nm procesu. Ovšem pořád může jít o větší investici a náklady, než se 7nm a 6nm procesem, protože ceny za wafer a také fixní náklady na uvedení čipu do výroby s postupem křemíkové litografie pořád stoupají.

Prezentace 3nm procesu během TSMC Technology Symposium
Prezentace 3nm procesu během TSMC Technology Symposium (Zdroj: AnandTech)

3nm proces příští rok

U nejmodernější 3nm technologie (N3) teď jinak TSMC uvádí, že na ní zahájí komerční sériovou výrobu v druhé polovině roku 2022. Proces N3 má přinést až o 15 % lepší výkon proti 5nm procesu TSMC, nebo při stejné frekvenci o 30 % nižší spotřebu. Logické obvody mohou mít až o 70 % lepší hustotu. Tím se myslí, že na jednotku plochy se vejde o 70 % víc tranzistorů, ne redukce velikosti obvodů o 70 %. První, kdo bude mít s touto technologií čipy, bude pravděpodobně Apple, dost možná již ke konci roku 2022. Qualcomm pravděpodobně bude 3nm čipy Snapdragon vyrábět u Samsungu.

Zdroj: TSMC

Zpoždění nových výrobních procesů? TSMC naopak bude mít 4nm proces dřív, než byl plán
Ohodnoťte tento článek!
4.3 (86.67%) 12 hlasů

24 KOMENTÁŘE

      • Pane Holečku konkrétně pro tu výrobní část Intelu která není schopna TSMC konkurovat tu to zabolí nejvíce. Je velice úsměvné, že tohle nedávno zamrznuté peklo (Intel si není schopen vyrobit svoje top grafiky) tady použijete zrovna Vy.

        To jste tak malověrný, že si Intel nebude schopen vyrobit grafiky ani nové procesory? Pak to je opravdu pozitivní správa pro Intel. 😀 Zdá se mi, že i u Vás ve Vašem vnímání Intelu zamrzlo peklo?

        • Dosud TSMC Intelu nekonkurovalo. Teď spíše začal konkurovat Intel firmě TSMC tím, že začal nabízet zakázkovou výrobu pro další zákazníky.
          Můj pohled na Intel je pohled akcionáře, nikoli pohled fanouška značky. A právě z tohoto pohledu moc nerozumím tomu vašemu pohledu. Intel můžete nemít rád. Nic proti tomu, taky mám neoblíbené firmy. Ale vyčítat mu, že si některé čipy nechává dělat u TSMC, když všichni jeho konkurenti si všechny své čipy nechávají dělat u zakázkových výrobců, je trochu nelogické. Dokud bude dělat některé čipy u sebe, je to jeho výhoda. A i když by s tím přestal, nebude na tom hůře, než AMD, nVidii či Apple. Bude na tom stejně.
          A jestliže teď si nechá udělat nějaké grafiky, které dosud neprodával, u TSMC a dokáže je prodat se ziskem, je to pro mě jako akcionáře zpráva pozitivní a nějak mě nenapadá, proč bych ji měl brát negativně. A z tohoto pohledu je samozřejmě pozitivní i to, že TSMC bude schopna těch grafických čipů vyrobit víc, protože více čipů vyrobených bude znamenat více čipů prodaných a větší zisk.

        • Ale TSMC konkurovalo a bude konkurovat Intelu dokud budou vyrábět stejné typy výrobků. TSMC jako výrobce firem Nvidia a AMD jim konkuroval. Promiňte mi moji upřímnost ale to je do nebe volající pitomost když tvrdíte že „Dosud TSMC Intelu nekonkurovalo.“.

          Kdybyste se díval na Intel jako akcionář tak byste to viděl stejně jako já. Tuto zprávu byste nesl nelibě. Logicky akcionář zareaguje tím, že svoje peníze k TSMC a ne k Intelu. Ta zpráva totiž říká, že zaostávání Intelu je díky zrychlení TSMC ještě větší než jsme si mysleli a TSMC vložení peníze zhodnotí více. Vy nemluvíte jako akcionář ale jako CEO nebo fanoušek Intelu.

          To že Intel není schopen vyrobit svoje top grafiky na vlastních kapacitách je správný krok to vyrobit u konkurenční TSMC. U Intelu museli spolknout hodně hořkou pilulku když takto veřejně deklarovali, že na konkurenční TSMC nemají. Má to pro ně i pozitivní dopad protože takto zablokovali výrobní kapacity pro Nvidii či AMD.

          City investuji do konkrétních lidí. Mám nebo nemám rád lidi které znám. Společnosti tam nepatří. Na Intel se dívám jako na jednoho z možných dodavatelů součásti pro svůj počítač. Jsem jenom roztrpčen na všechny ty osoby které zapříčinili ten šílený sešup do kterého se Intel dostal. Tím umožnili své konkurenci aby hnala ceny nahoru a pociťujeme to všichni v peněženkách. Dříve jsem asi i ten Intel asi i měl rád. Moje poděkování směřuje k Intelu za to jak mi dokázal jak je pošetilé mít rád nějakou firmu. Milovníci značek jsou vlastně produkty PR oddělení příslušných firem. Takové zmanipulované figurky co nepoužívají hlavu.

          • Ach jo. Kdyby měli všichni názory jako vy, tak by akciový trh nemohl existovat. V každém oboru by totiž mohla být jen jedna firma, o kterou by měli lidé zájem. Ale tak to není. To, jestli je akcie „dobrá“ záleží jak na tom, jak si stojí společnost, tak na ceně, za kterou se dá akcie koupit.
            Když porovnáváte tedy třeba ten Intel s TSMC, měl byste se ptát, jaká je pravděpodobnost, že poměr zisků TSMC a Intelu se v nejbližších letech změní 2,5x, tedy buď zisky TSMC vyrostou na 2,5násobek a zisk Intelu zůstane stejný, anebo zisk TSMC zůstane stejný a Intelácký 2,5x poklesne (případně kombinace obou). A pokud to nastane, tak poměr zisků k ceně budou mít obě společnosti stejný. Tedy prodat Intel a koupit TSMC by mělo smysl jen tehdy, pokud byste věřil, že se ta ziskovost změní více než 2,5x ve prospěch TSMC.
            Když jsem vloni kupoval akcie Fordu, tak jsem si taky nemyslel, že je to nejlepší automobilka. Je to dokonce automobilka, od které jsem v životě neměl auto, nikdy jsem ho ani neřídil a přesto mi to přišlo jako dobrá koupě. Chovám se jako fanoušek Fordu jen proto, že Dacii rostou zisky rychleji? A měl bych naříkat, že Ford nevyrábí žádné auto, které by mě oslovilo? Akcie kupuju proto, že si myslím, že na nich vydělám. Většinou to tak dopadne. Občas ne. U Intelu by už bylo dost těžké prodělat, protože za dobu, co do něj investuju, jsem z něj už vybral (prodeje + dividendy) asi 75 % z toho, co jsem do něj vrazil.

            • No docela by mne zajímalo který z mých názorů a proč by vedl k tomu, že by „akciový trh nemohl existovat.“?

              Ale to co jsem napsal je o „poměru zisku“ který máte na mysli. Jestliže TSMC proti plánu zavede dříve nové výrobní procesy tak logicky vyrobí více výrobků technologiemi na kterých má vyšší zisk. vyšší zisk je o penězích které se projeví výplatou dividend ale spíše nyní zhodnocením akcií. Ale ja tady i druhý efekt. To že na trhu budou dříve konkurenční výrobky povede k tomu, že si ukrojí AMD s Nvivia větší krajíc a na Intel se tolik nedostane. To logicky povede k tomu že v jistých segmentech poklesne poptávka a cena za kterou bude prodávat intel tyto výrobky bude nižší. To se negativně projeví na „poměru zisku“ u Intelu.

              Ano máte pravdu při investicích hraje roli ne jen tento ekonomický svět ale i jakási víra. Víra v to jaká technologie je ta správná a jak se na trhu prosadí, který produkt ve kterém odvětví má tu nejlepší potenciál růsti. Víra ve společnost tedy co je za lidi ve vedení, historie, mám doma její produkty a budí ve mě nějaký pocit, …

              Tady ale diskutujeme o tom, že kdyby Intel tak ostudně nezaspal tak mohl to být on co má lepší technologii a profitovat z toho on sám a nikoliv TSMC. To že TSMC uvede novou výrobu ještě dříve je špatná zpráva pro Intel z výše uvedených důvodů a nerozumím tomu proč s tím nesouhlasíte. Jaké to mohly být zisky u Intelu kdyby si vše mohl vyrábět sám a nepožívat výrobu TSMC? Na to si jako akcionář odpovězte.

  1. Informace o urychleni nastupu 4nm vyroby do letoaniho roku sel ruku v ruce s rim ze 4nm budou vyuzivat iPhony a nove M cipy apple. Ten aktualne ceka na nove A15 do letošních iPhonu ktere budou na vylepsenem 5nm.

    Takze ne pro levne telefony. Ty leckdy dostavaji preznaceny sg425 coz je dokonce 28nm cip. Naopak dostanou to nejvykonnejsi telefony. Ani na soucasne A14 zatim konkurence nema.

    • Od roku 2020 jsou už nově vydávané Snapdragony 400 na 11nm nebo 8nm procesu, Snadragony 600 od roku 2019:

      https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_Qualcomm_Snapdragon_processors#Snapdragon_460_(2020)
      https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_Qualcomm_Snapdragon_processors#Snapdragon_662,_665,_675_and_678_(2019/20)
      (a taky se do nich cca od té doby začal dostávat A73 nebo A76 jako „velké“ jádro místo těch A53, díky Bohu).

      Ten Apple je také možný, teď koukám, že o tom jsou nějaké zprávy. Osobně bych podle jejich předchozího přístupu spíš čekal, že by šli rovnou do 3nm, pokud bude ten proces dostupný dřív než 4nm (což asi pořád bude). Leda by chtěli trošku šetřit.
      Ovšem ta 4nm výroba nemusí být pro ty hlavní procesory řady A a M, ale třeba pro něco jiného. (O tom, že Apple použije 3nm proces, jsou zprávy taky…)

      • Pochybujem, že by išlo o šetrenie. Apple potrebuje 80 až 100 miliónov procesorov do nových iPhonov, iPadov a macov do konca roka, takže musí zobrať najlepší dostupný proces s potrebnou kapacitou.

        • Iphonů se prodává cca 200-250 milionů ročně a v posledních letech jejich prodeje stále stoupají byť inovace jsou menší a menší. Když pomineme současní dvanáctky, ta uvedené nového iPhone bude v září a do konce roku tak bude nějakého 3-3.5 měsíce + vánoce coby silná část roku. Tipoval bych to 60-80 milionů nových iPhonů co se letos stihnou prodat. Plus samozřejmě to co se prodá do vydání nových a i pak myslím bude stále slušný zájem o starší modely, zvláště pokud se začne prodávat 12 se sníženou cenou. Nový design láká dost lidí ale přechod z iPhonu 10/11 na 12 nedává příliš smysl.

          Zvláště když Apple překvapil a včera oznámil že iOS 15 bude podporovaný i na iPhone 6S, reálně tak ten telefon dostane 7 let SW podpory, nevidané.

      • Měl jsem na mysli Qualcomm QM215. Sorry, nemá v názvu Snapdragon, to měli předchůdci jako 210. QM215 je o 100MHz níž taktovaný Snapdragon 425 a vyšel 3Q 2019, je na 28nm a pořád se v nějakých nejlevnějších telefonech (třeba Alcatel) najde. Tři roky zpět byl Snapdragon 425 hojně užívaný pro telefony nižší střední třidy.

        4nm se zmiňoval pro nejvýkonnější verze M procesorů. Dává to smysl. Letos vyjdou M1 na stereoidech a v lepším případě použijí ten 5nm vylepšený proces. Na 4nm začne riziková výroba letos, série v průběhu příštího roku, tzn. na podzim má Apple krásně připravené 4nm čipy pro Iphony a nejvýkonnější Macy, to jde i ruku v ruce s oznýmeným dvouletým přechodovým odbdobím na čistě vlastni čipy. Někde se spekuluje o 3nm pro 2022, ale fakt budou a budou v masové produkci? Apple potřebuje těch iPhone čipů desítky milionů měsíčně. Samozřejmě je jasné že Apple zvolí to co bude fakticky nejlepší a v dostatečném množství. To dostatečné množství je právě často limitem, jde to krásně vidět na současné nedostupnosti a dlouhých čekačkách na 12.9″ iPad Pro, ty MiniLed displeje prostě nejsou. Když objednám dnes, Apple slibuje dodání v první půlce července 🙂

        A ano Apple by to mohl použít i pro něco jiného, ale co? Pro S7, i když na to je asi pozdě, takže S8? Může být, aktuálně S6 a S5 vzniká na 7nm. Stejně jako A12, který nově třeba zavítal do AppleTV, takže 7nm pro Apple rozhodně není mrtvý.

        iPhone 11, 12, HomePod Mini, Watch 6 a letošní AirTagy mají v sobě U1 čip, což je 16nm FinFET, klidně to mohli drtit na 5nm, jsou to pidi čipy. Může na to jít následník W3 nebo H1, tzn wifi a bt moduly pro hodinky a procesory do sluchátek, ale to jsou extrémně malé čipy s plochou někde kolem 10-15mm plochy, wearables navíc ztrácí marketshare, pokud se nepletu nedávno Apple omezoval výrobu sluchátek, byť toho jsou stále vyšší desítky milionů za rok, čínská levná konkurence to tlačí rapidně dolů. Taky jsem si do Apple ekosystému pustil Niceboye za 16 stovek které mají krabičku s bezdrátovým dobíjením. 16 set je sotva u Apple sotva na tu bezdrátovou krabičku k Airpodům 🙂

        Nepředpokládám že do těhle drobností pustí „to nejlepší“

  2. tak tohle je pikantní 🙂 GloFo podalo žalobu na IBM za neporušení kontraktu a chce 2,5 miliardy dollarů odškodného, protože IBM jim poslalo dopis, že GloFo porušilo kontrakt. …. ti Arabové ale mají drzost, to se musí nechat.

    IBM poukázalo na fakt, že se GloFo zavázalo na 10 let vyvijet nové procesy pro IBM a vyrábět pro ně čipy, což GloFo porušilo tím, že v roce 2018 utnulo vydání 7nm výrobního procesu a nechali IBM na holičkách.

    https://fudzilla.com/news/53003-globalfoundries-sues-ibm