Новости про GlobalFoundries, TSMC и процессоры

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.

Уменьшение размеров транзисторов закончится через 5 лет

Всем известный закон Мура даёт понять, что производители микросхем всегда будут стремиться уменьшить размер элементов, чтобы увеличить производительность. Однако согласно недавно опубликованному прогнозу, в скором времени производители не смогут уменьшать размеры транзисторов.

Ассоциация производителей Semiconductor Industry Association, в которую входят такие гиганты как IBM и Intel, опубликовала дорожную карту, согласно которой транзисторы перестанут уменьшиться в 2021 году. Проще говоря, в этом не будет финансовой выгоды, поскольку компании не смогут окупить затраты. Вместо этого они используют другие технологии повышения плотности, в частности, применят 3D стеки.

CPU

В сделанном прогнозе есть много здравого смысла. Количество компаний, производящих процессоры, стало крайне малым. По сути, этим занимается всего 4 фирмы: Intel, GlobalFoundries (бывшая дочка AMD), Samsung и TSMC, и нет никакой гарантии, что все они просуществуют до 2021 года. Также известно, что Intel замедлила разработку чипов. Этот факт также отражает трудности, с которыми сталкиваются производители при уменьшении размеров элементов, в частности, с утечками мощности.

Однако отказ от «утонения» технологии вовсе не означает нарушение закона Мура. Использование объёмных стеков продолжит ещё некоторое время удваивать количество транзисторов. Также представленная дорожная карта не является гарантией. Мы уже много раз слышали о технологических тупиках, и каждый раз у физиков и конструкторов находились новые тузы в рукавах, которые позволяли продолжить прогресс микропроцессоров.

Qualcomm не хочет производить чипы у TSMC

Крупный игрок ARM рынка, компания Qualcomm объявила о своих планах переноса заказов на производство микросхем по 20 нм процессу от Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC). Новым исполнителем работ должны стать Samsung Electronics или Globalfoundries, сообщают промышленные источники.

Компания Qualcomm пошла на этот шаг после того, как TSMC во втором квартале начала производство процессоров A8 для Apple по улучшенной 20 нм технологии. Это заняло большие технологические ресурсы компании и нарушило планы Qualcomm, которая сейчас является крупнейшим заказчиком у TSMC, поясняет источник.

Qualcomm

В связи с этим Qualcomm начала поиск других производственных предприятий, которые бы смогли выпускать чипы с размером элементов в 20 нм, при этом главным направлением производства для компании являются 4G-модемы.

По мере дальнейшего усовершенствования разработки компанией Apple, от процессоров приложений до, вероятно, собственных сотовых модемов и Wi-Fi чипов, она может стать серьёзным конкурентом для Qualcomm в этой сфере, также вытеснив последнюю и с производственных мощностей TSMC.

Следующий ARM процессор будет работать на 3 ГГц

Компании TSMC и GlobalFoundries планируют начать производство 20 нм мобильных чипов в следующем году, и эта технология должна быть применена для производства процессоров ARM нового поколения.

В настоящее время 2,3 ГГц является предельной частотой для 28 нм Snapdragon 800 и Tegra 4i (Grey), которые выйдут в конце этого или начале следующего года.

И как обычно, чтобы преодолеть данное ограничение, необходимо использовать техпроцесс с меньшим размером транзисторов. 20 нм процесс TSMC позволит на 30% поднять скорость и в 1,9 раза увеличить плотность при 25% снижении энергопотребления. Тридцатипроцентное ускорение означает, что частота SoC ARM будет находиться на уровне 3 ГГц со значительным увеличением числа транзисторов, используемых в основном под нужды GPU. Скорее всего, именно таким образом компания NVIDIA и обеспечит установку видеоядра Kepler в процессор Logan, однако пока подтверждения этому нет.

ARM

Снижение энергопотребления на 25% будет означать на четверть увеличенный срок автономной работы, а поскольку малый срок автономной работы является основным недостатком смартфонов, данная модификация будет крайне важной для потребителей.

Такой технологический переход значительно улучшит позиции альянса ARM в конкуренции с производителями x86 процессоров. Но не стоит забывать, что Intel и AMD не дремлют. В 2014 году Intel планирует выпустить свой 14 нм Atom, предназначенный для планшетов и смартфонов, а AMD, в то же время, при производственной поддержке GlobalFoundries, собирается выпустить свои 14 нм чипы для планшетов и ноутбуков.

AMD хочет производить Bulldozer на TSMC

По слухам, компания AMD занята поиском контактов с заводом Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, лидирующим предприятием Тайваня, занимающегося изготовлением полупроводниковых приборов, с целью заключения договора на производство будущих центральных процессоров AMD с архитектурой Bulldozer.

Такую информацию распространил турецкий ресурс DonanimHaber, известный своими публикациями шпионской информации. На самом деле на это у AMD есть две веских причины. Во-первых, GlobalFoundries, нынешний фактический производитель процессоров Bulldozer, имеет ряд проблем с 32 нм техпроцессом, который де-факто является производственным стандартом для CPU. А во-вторых, такой подход позволит AMD и в будущем продолжить производство на фабриках TSMC APU, основанных на той же архитектуре Bulldozer.

TSMC

Однако эти слухи могут и не иметь под собой явной почвы, ведь пока AMD готовит лишь единственный APU c ядром Bulldozer — процессор с кодовым именем Piledriver. Еще одним важным моментом является то, что TSMC не имеет техпроцесса с размером элементов в 32 нм, а их 28 нм технология транзисторов с металлическим затвором (high-K metal gate transistor — HKMG) была представлена совсем недавно.

Что же, будет интересно узнать, чем же закончатся эти переговоры.

Промышленные слухи: 14 нм в 2015

По заявлению руководителя отдела исследований компании TSMC Шан-и Чиана (Shang-yi Chiang), их компания планирует переход на нормы 14 нм техпроцесса в 2015 году.

Для примера, в настоящее время Intel изготавливает свои процессоры по 32 нм технологии. 22 нм чипы должны появиться уже в этом году, однако, по всей видимости, выход этих микросхем будет отложен. Согласно существующей технологической дорожной карте Intel, производство чипов по 14 нм технологии начнётся в 2013 году, а в 2015-м компания планирует перейти на 10 нм. На следующей неделе в Сан-Франциско пройдёт выставка IDF, на которой Intel представят обновленную дорожную карту. Интересно, будут ли смещены существующие сроки?

Дорожная карта GloFo

В то же время, GlobalFoundries планирует переход на 20 нм в микросхемах слабой мощности, предназначенных для сетевых, беспроводных и мобильных устройств, лишь в 2013 году. При этом выпуск высокомощных процессоров по 20 нм техпроцессу компания планирует начать в 2014 году. Эти данные полностью совпадают с планами AMD, по переходу на новые техпроцессы, что позволяет считать эту информацию правдоподобной.

Технологические планы GloFo

Кроме уменьшения размера элементов интегральных схем, Чиан также предположил, что в 2015 году их производство перейдёт на использование блинов подложек диаметром 450 мм.

При всем этом ни одна из трёх компаний не объявила об использовании технологии КНИ (кремний-на-изоляторе) в своих будущих чипах. Однако это вовсе не означает, что вся лидирующая тройка отказалась от этого. Тем не менее, по слухам, первыми на технологию 14 нм КНИ с использованием подложек диаметром 450 мм перейдёт компания Samsung.