Новости про 10 нм и TSMC

Производители замедляют работу над 7 нм процессом

Технологии производства микросхем с размерами элементов менее 10 нм требуют больших инвестиций, а потому многие разработчики и производители решили повременить с переходом на новые технологии. По всей видимости, такой шаг заметно повлияет на эволюцию полупроводниковых систем.

Стоимость создания микросхем менее 10 нм относительно велика. Недавно HiSilicon планировал потратить как минимум 300 миллионов долларов на разработку 7 нм SoC нового поколения. Разработчики, лишённые производств, боятся тратить большие деньги на до-10 нм процессы, сомневаясь, что в будущем эти затраты окупятся.

Qualcomm Snapdragon
Qualcomm Snapdragon

К примеру, Qualcomm и MediaTek вместо разработки 7 нм SoC, решили заняться модернизацией своих средне-верхних решений, которые будут выпущены по 14/12 нм процессу. Обе компании задаются вопросом, есть ли необходимость в переходе на 7 нм производство.

Что касается самих производителей, то TSMC и Samsung Electronics уже представили дорожные карты с 7 нм микросхемами. В UMC решили сместить фокус на зрелые и специализированные процессы. Примерно по тому же пути решили двигаться и в GlobalFoundries, закрыв свою 7 нм программу. Крупнейший производитель чипов, компания Intel, и вовсе увязла в 14 нм технологии, уже опаздывая с 10 нм процессом на 3 года.

Intel не спешит с технологией EUV

В то время как компании Samsung и TSMC спешат внедрить литографию в глубоком ультрафиолете (EUV) в следующем году. В то же время Intel не участвует в гонке.

Промышленный источник, имя которого не раскрывается, сообщил,  что компания не заказывала материалы, необходимые для EUV, как это сделала Samsung и TSMC.

Машины, необходимые для выпуска продукции по технологии EUV, производятся голландской компанией ASML. Такие машины стоят по 150 миллионов долларов и основываются на самых современных разработках. Сама ASML получила заказы на 21 машину, которые она изготовит к 2019 году. Столь медленный выпуск связан с нехваткой линз, которые производит Zeiss.

Машины ASML для литографии в глубоком ультрафиолете

Дж. Дан Хатчесон, исполнительный директор исследовательской компании VLSI Research, утверждает, что внедрение EUV проходит сложнее, чем ожидалось. Все производители рассчитывали наносить один-два маскирующих слоя, но теперь речь идёт о пяти, шести или даже семи защитных слоях.

Но почему Intel не спешит с EUV? Обозреватели считают, что причина кроется в отсутствии конкуренции. Если на рынке ARM чипов TSMC и Samsung активно соперничают, то у Intel в этом направлении нет конкурентов. В связи с чем у последней есть больше времени на тщательную подготовку и совершенствование технологии для производства быстрых и мощных процессоров.

TSMC готовит рисковое производство по 5 нм нормам в 2019 году

Один из лидеров рынка по производству интегральных схем, Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), ведёт работу, которая позволит ему приступить к рисковому производству микросхем по 5 нм нормам в первой половине 2019 года. Об этом заявил соисполнительный директор компании Марк Лиу.

Технология производства с размером элементов 7 нм будет готова для рискового производства уже в ближайшие месяцы, а массовое производство, по словам Лиу, должно начаться в 2018 году.

Соисполнительный директор TSMC Марк Лиу

Для усовершенствованной версии 7 нм технологии TSMC применит экстремальную ультрафиолетовую литографию (EUV), а также будет её полноценно использовать для 5 нм процесса.

Поскольку 10 нм технологию TSMC используют в основном для мобильных устройств, компания решила ускорить разработку, и начать выпуск коммерческих чипов по этому процессу уже в этом квартале. При этом во второй половине 2017 года поставки будут быстро расти.

Отбраковка 10 нм процессоров выше, чем ожидалось

Два крупнейших производителя чипов по 10 нм технологии, компании Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) и Samsung испытывают трудности, поскольку количество отбракованных пластин с 10 нм процессорами выше, чем ожидалось изначально.

По информации DigiTimes, которая ссылается на промышленные источники, TSMC оптимизировала технологию производства 10 нм процессоров для Apple, HiSilicon и MediaTek и была готова начать их массовое производство в первом квартале 2017 года. Однако количество годных пластин с микросхемами далеко от того, что ожидала увидеть компания.

Полупроводиковые пластины

В TSMC планируют запустить производство процессоров Apple A10X, которые предназначены для iPad следующего поколения, в марте 2017 года. Однако неудовлетворительное качество 10 нм пластин может повлечь изменение графика производства. Также компания займётся производством процессоров Apple A11, которые будут установлены в iPhone 8. Их производство планируется на второй квартал наступившего года.

В то же время Samsung испытывает аналогичные трудности. Из-за большого количества негодных 10 нм чипов под угрозой оказалась дорожная карта Qualcomm 2017 года. Изначально компания планировала производить системы-на-чипе Snapdragon 835 и прочие чипы 660-й серии (с кодовым именем 8976 Plus) на заводах Samsung по 10 нм нормам, однако пересмотрела свои планы, сохранив новую технологию лишь для флагманского чипа. Процессоры серии Snapdragon 660 Qualcomm будут изготавливаться по старой и отработанной технологии с размером элементов 14 нм.

В ответ на эту информацию TSMC заявила, что разработка 10 нм технологии идёт по плану и никаких задержек не предвидится.

TSMC уже работает над 3 нм технологией

Компания TSMC сообщила о том, что закон Мура продолжает действовать, и главной движущей силой стали инновации.

По словам исполнительного директора TSMC Марка Лиу, компания сохранит свой статус лидера технологии, и это всегда являлось фундаментальной стратегией. Сейчас компания массово производит 16 нм процессоры, а в конце года начнёт массовое производство по 10 нм нормам. А уже в начале следующего года компания приступит к рисковому производству по 7 нм технологии, также параллельно  занимаясь разработкой 5 нм технологии.

Соисполнительный директор TSMC Марк Лиу

В то же время, не прекращая работу над 5 нм процессом, компания занимается и исследованиями 3 нм технологии. По словам Лиу, в этих исследованиях заняты порядка 300—400 инженеров.

Более того, директор отметил, что его компания активно работает с университетами по разработке 2 нм технологии, и добавил, что используя эти технологические прорывы, закон Мура сохранят свою актуальность.

Samsung потеряла клиентское производство для Apple

Согласно свежим слухам компания Samsung потеряла заказчика Apple, которой она производила системы на чипе для смартфонов.

По информации China’s Economic Daily News, тайваньский производитель TSMC будет производит все чипы A11 в полном объёме. Скорее всего, новые процессоры будут изготовлены по 10 нм технологии и будут установлены в iPhone следующего года выпуска.

Возможная причина такого решения кроется в скандале, который получил название «чипгейт». Компания Apple заказывала процессоры A9 для iPhone 6 и 6S у Samsung и TSMC. Процессоры, произведённые Samsung, оказались горячее аналогов, производства TSMC, потребляли больше энергии, однако они и работали быстрее.

Apple A11

Однако чипгейт касался процессоров A9, а сейчас речь идёт об A11, и система производства их различна. В прошлых чипах использовался 14 нм процесс, в то время как в A11 будет применяться 10 нм технология. Возможно, что у Apple просто не было другого выхода, а возможно, TSMC предложила заманчивую цену. Поскольку акции Apple за последний год очень сильно упали в цене, компании необходимо сократить расходы, чтобы увеличить прибыль.

Отмечается, что TSMC уже оканчивает разработку документации для производства A11, и мелкосерийное производство процессоров может начаться уже в третьем квартале 2017 года. Сейчас TSMC является эксклюзивным производителем системы-на-чипе A10, которая будет применена в Apple iPhone 7.

Кроме Apple компания TSMC будет производить 10 нм чипы для Xilinx, MediaTek и HiSilicon.

ARM и TSMC валидировали 10 нм FinFET чип

Первый пробный процессор архитектуры ARM v8, разработки ARM Holding, прошёл процедуру валидации технологии 10 нм FinFET от компании TSMC.

Для рынка SoC это потрясающая новость, поскольку она означает, что блоки чипа, инструменты разработки, конструкция и методология, необходимые для разработки клиентами, получили подтверждение пригодности.

Особенности Artemis

Компания ARM сообщила прессе о некоторых деталях 10 нм чипа Artemis. Так, фирмами был изготовлен упрощённый чип, состоящий из 4 ядер CPU и GPU Mali. В центральном процессоре применена пока не представленная архитектура, в то время как GPU содержал лишь единственный шейдер. Данная микросхема объединила в себе необходимую комплектацию с возможностью подтверждения технологического процесса 10FinFET.

Эффективность Artemis

Обе компании уверяют, что проведя бенчмарки изготовленной SoC установили «впечатляющий прирост в эффективности и снижении энергопотребления», по сравнению с современным 16 нм процессом. О том, когда же заказчики смогут воспользоваться новой технологией, ни одна из компаний ничего не сообщила.

TSMC готовит 5 нм технологию через два года, после 7 нм

Компания TSMC сообщила о том, что будет готова начать производство микросхем с размером элементов 5 нм через два года, после освоения 7 нм технологии.

При этом начать выпуск чипов по 7 нм нормам фирма планирует начать уже в 2018 году. Такую информацию распространил в ходе встречи с инвесторами соисполнительный директор Марк Лиу. При этом идёт ли речь об опытном, или о массовом производстве, директор не уточнил.

Также глава отметил, что TSMC уже занимается исследованиями, направленными на 5 нм технологию производства уже в течение года, добавив, что технология будет готова к запуску в первой половине 2020 года.

TSMC

Отмечается, что выпускаться 5 нм микросхемы будут при помощи экстремальной ультрафиолетовой литографии (EUV): «мы добились значительного прогресса с EUV для подготовки к внедрению, подобному 5 нм».

Что касается 10 нм, то компания отметила, что уже в первом квартале этого года она будет готова отпечатать микросхемы на заказ. Новая версия 16 нм FCC, менее энергоёмкая и менее дорогая версия 16 нм FinFET, будет готова для массового производства также в первом квартале.

В дополнение компания отметила, что во втором квартале 2016 года TSMC внедрит новую более плотную технологию пакетирования InFO, которая найдёт применение у крупных заказчиков. «Мы не ожидаем распространения среди большого числа заказчиков. Правда, мы ожидаем нескольких очень больших заказчиков». Одним из первых заказчиков продукции по технологии InFO станет Apple.

TSMC начинает работы над 5 нм технологией производства

Компания TSMC приступила к разработке технологии производства микросхем с размером элементов равным 5 нм. О будущих планах контрактного производителя было рассказано в ходе недавней конференции с поставщиками, которая проходила в Тайване.

Сообщается, что в настоящее время TSMC проводит аттестацию 10 нм технологии производства, а первые микросхемы, изготовленные на заказ по этой технологии, будут выпущены уже в следующем году. Что касается 7 нм, то первый функционирующий чип SRAM был изготовлен компанией по этой технологии в октябре текущего года. Компания ожидает, что сможет наладить массовое производство микросхем по этой технологии в 2017 году.

TSMC

О том, как же будет производиться продукция по 5 нм технологии, пока известно мало. Разработка технологии находится на ранних этапах, и пока TSMC размышляет над тем, использовать ли при производстве пластин экстремальную ультрафиолетовую литографию (EUV).

При этом аналитики отмечают, что наилучшим решением для компании может стать комбинирование технологий 193-immersion и EUV. Дело в том, что сама по себе 193i намного дороже комбинации, и требует четырёхкратного наложения металлического подслоя и тройного наложения межслойных переходов. Также уменьшится и скорость роста кристаллов. В то же время исключительно EUV технология потребует меньше слоёв и позволяет охватывать большую площадь, обладает большей производительностью и меньшими энергетическими затратами, однако пока она ещё слишком сырая для промышленного применения.

TSMC начинает 10 нм прототипирование

Компания TSMC в ходе 52-й Design Automation Conference представила первый прототип чипов изготовленных по 10 нм технологии. Эти прототипы открывают возможность опытного производства, рискового производства и дальнейшего перехода к массовому производству микросхем.

Сейчас начало рискового производства микросхем запланировано на вторую половину 2016 года. Массовое же производство должно начаться в самом конце будущего года. Технологию планируют использовать в низкоэнергетичных чипах, а в далёком будущем — высокоэнергетичных.

В подтверждение своих возможностей TSMC выпустила по новому процессу чип ARM Cortex-A57. Сама же технология, получившая название CLN10FF+, позволяет разместить на 110% транзисторов больше, чем при 16 нм FinFET+ технологии. Также он позволяет на 20% увеличить частоту при том же энергопотреблении, либо снизить энергопотребление на 40% при той же частоте.

Производство на заводе Fab 3 TSMC

Проект производственного завода обошёлся TSMC в существенный миллиард долларов, а его монтаж и наладка будут длиться несколько месяцев. Ожидается, что главным заказчиком микросхем по данной технологии станет Apple, которая по плану получит свои микросхемы к 2017 году.

Кроме того фирма хочет обновить технологию EUV литографии, что избавит её от необходимости выполнения двойной экспозиции. Новая технология, с засветкой волной 13,5 нм позволит делать отпечатки глубиной от 7 нм, и, вероятно, даже глубже.