TSMC и Samsung продолжают борьбу за лидерство в разработке передовых техпроцессов. Сейчас Samsung Foundry начала поставки чипов на техпроцессе 3 нм. Чем меньше техпроцесс, тем меньше размер транзисторов и больше их количество на чипе, что повышает его производительность и энергоэффективность.
Главным клиентом TSMC является Apple. Американский производитель приносит тайваньской компании 25% доходов.
В 2016 году чип Apple A10 Fusion производился на техпроцессе TSMC 16 нм и содержал 3,3 млрд транзисторов. На нём работали аппараты iPhone 7 и iPhone 7 Plus. Модели нынешнего года iPhone 14 Pro и iPhone 14 Pro Max получили новый процессор Apple A16 Bionic. Он произведён на техпроцессе TSMC 5 нм и содержит около 16 млрд транзисторов.
Samsung Foundry уже поставляет чипы на техпроцессе 3 нм, опережая TSMC. От тайванского производителя начала выпуска таких чипов ждали в сентябре, но теперь его перенесли на этот квартал. Большая часть чипов снова будет выпускаться для Apple.
Техпроцесс TSMC 3 нм может применяться для чипа Apple M3. Его должны использовать в устройствах, релиз которых запланирован на будущую весну. Apple может оказаться единственной компанией, которая получит чипы TSMC N3 в 2023 году.
Samsung Foundry недавно представила технологические планы, согласно которым она собирается начать производство чипов 2 нм в 2025 году, а производство чипов 1,4 нм ещё через два года. Третьим игроком является Intel, которая планирует начать производство на техпроцессе 20A в 2024 году. Это эквивалент 2 нм с использованием новых транзисторов RibbonFET, известных также как GateAllAround (GAA). Samsung уже применяет GAA в техпроцессе 3 нм, а TSMC будет применять в чипах 2 нм. GAA позволяют значительно сократить токи утечки и тем самым снизить расход энергии. Ожидается, что GAA повысит производительность на 25% при снижении энергопотребления на 50%.
Intel RibbonFET
Ещё Intel использует обратную подачу питания, функцию под название PowerVia. Она позволит транзисторам получать питание с одной стороны пластины, а другая сторона будет использоваться для передачи данных. Это будет первая реализация такой системы, которая устранит необходимость в транзисторах для передачи энергии вдоль передней части пластины.
Ожидается, что TSMC будет использовать техпроцесс 3 нм без малого 3 года и 3 года техпроцесс 2 нм. Это означает, что других инноваций не будет более 5 лет. Это может позволить Intel и Samsung Foundry отнять у TSMC звание крупнейшего в мире производителя чипов. Сейчас на TSMC приходится 52,9% мирового производства чипов, у Samsung 17,3%. Есть прогнозы, согласно которым к 2025 году лидером станет Intel, пишет Phonearena.