Новости по теме «IBM представила первый 7 нм FinFET чип»

IBM решила проблему производства микросхем менее 7 нм

Компания IBM опубликовала отчёт, в котором рассказала о решении проблемы производства микросхем с размером элементов менее 7 нм с помощью электризованного графена.

Данный метод позволяет размещать наноматериалы в предопределённой позиции без химического травления. В журнале Nature Communications исследователи IBM впервые описали применение электризованного графена для размещения элементов с точностью 97%. Данная публикация является результатом работы по программе под названием «7 нм и далее», которая началась четыре года назад.

Менеджер IBM Research-Brazil Матиас Штайнер заявил, что данный «метод пригоден для широкого спектра наноматериалов» и позволяет внедрять «интегрированные устройства с функционалом, который предоставляет уникальные физические свойства наноматериалов».

Микросхема IBM

К примеру, можно интегрировать оптический датчик и эмиттер с определёнными волновыми свойствами, а при необходимости изменения свойств достаточно лишь заменить этот материал. Таким образом, будут изменены спектральные свойства оптоэлектрического устройства без изменения техпроцесса.

Дальнейшее развитие метода позволит собирать различные наноматериалы в разных местах, проводить процессы в несколько проходов и создавать интегральные чипы со встроенными световыми детекторами в различных окнах детекции одновременно.

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

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.

GlobalFoundries прекращает работу на 7 нм

Производитель микропроцессоров GlobalFoundries сделал важное заявление об изменении стратегии компании.

Контрактный производитель микросхем объявил о сворачивании работы над процессом 7LP (7 нм). Вместо этого он сфокусируется на 14LPP/12LP платформе, и будет изготавливать радиочастотные устройства, встраиваемую память и прочие устройства с низким энергопотреблением. На фоне закрытия 7 нм разработки GloFo сократит 5% персонала, а также разорвёт лицензионные соглашения с AMD и IBM.

GlobalFoundries

Технический директор GlobalFoundries Гэри Пэттон сообщал, что первые 7 нм чипы будут доступны клиентам уже в IV квартале этого года, однако «несколько недель назад» компания решила сделать резкий стратегический разворот.

Он отметил, что решение основано не на технических трудностях, с которыми столкнулась компания, а на изучении возможностей для бизнеса, которые открывались для платформы 7LP, а также из финансовых соображений.

На фоне данного анонса AMD сообщила, что переводит все свои 7 нм процессоры, CPU и GPU, в производство на TSMC.

Globalfoundries завершает приобретение микроэлектронного бизнеса IBM

Контрактный производитель микросхем, компания Globalfoundries, заявила о завершении сделки по приобретению микроэлектронного бизнеса компании. Об этой сделке стало известно ещё в октябре прошлого года.

Согласно договорённости, все существующие заводы IBM в Нью-Йорке и Вермонте, США, передаются Globalfoundries. Последняя также получит эксклюзивное право на поставку чипов для IBM в течение 10 лет.

Весь персонал микроэлектронного подразделения IBM будет принят на работу в новую компанию-владельца производства. Также ожидается наём и дополнительного персонала.

Кроме того, GloFo получит и 16 тысяч патентов на производство микроэлектроники, включая радиочастотную технологию кремний-на-изоляторе (RFSOI) и кремний-германиевую полупроводниковую технологию (SiGe), которые помогут улучшить нынешние разработки GloFo в производстве микросхем беспроводной связи, отвечая требованиям автомобильного и домашнего рынка.

IBM передаёт своё производство чипов GlobalFoundries

Компания IBM приняла решение передать GlobalFoundries все операции, связанные с производством полупроводников, а также с бизнесом микроэлектроники.

Что делает эту сделку странной, так это то, что GloFo не только не заплатит за бизнес, а ещё и получит средства. Сумма сделки составит 1,5 миллиарда долларов. Из них 200 миллионов вернётся IBM в виде активов GloFo, таким образом окончательная сумма передачи составит 1,3 миллиарда долларов США.

В самой IBM немного рассказали о причинах такого шага. В своём обращении к инвесторам компания заявила, что её полупроводниковый бизнес имеет «малый масштаб», что «создаёт убытки». В компании посчитали, что разработка полупроводников становится всё более сложной задачей, приводя к накоплению стоимости. Избавившись от бизнеса сейчас, компания сможет «высвободить капитал и переразметить его в других областях». По данным финансового отчёта компании за второй квартал, прибыль от бизнеса микроэлектроники упала за год на 18%.

По условиям сделки, GlobalFoundries станет владельцем и оператором существующих полупроводниковых заводов IBM, а также станет владельцем интеллектуальной собственности компании.

Сама же IBM будет выплачивать указанную сумму в течение трёх лет, фактически сделав эту сумму оплатой за аутсорс.

GloFo: 7 нм чипы выйдут в 2017 году

В сети появились сведения о планах известного контрактного производителя микросхем, компании Globalfoundries, по выпуску чипов с новыми техпроцессами производства.

Показанная компанией дорожная карта немного разочаровала, поскольку эксперты рассчитывали, что переход на более тонкие процессы произойдёт несколько раньше.

Итак, согласно дорожной карте, 14 нм и 10 нм чипы, предназначенные для использования в сетевых, мобильных и потребительских устройствах, выйдут соответственно в 2014 и 2015 годах. Как мы знаем, обе технологии будут представлены в чистом и гибридном виде, который предполагает смешанное использование технологий FinFET для 10 нм процесса и BEOL для 14 нм.

Дальнейшее совершенствование технологии и переход на 7 нм произойдёт лишь в 2017 году. К сожалению, пока не сообщается, будет ли это чистый техпроцесс или смешанный, как это произойдёт с 14 и 10 нм.

Радует лишь то, что 2017 год назван не как год для выпуска первых образцов, а как год начала массового производства микросхем с размером элементов в 7 нм. И нет сомнения, что среди этих процессоров окажутся CPU и APU от AMD.

AMD опровергли информацию о производстве на заводах IBM

В понедельник мы писали, что Advanced Micro Devices заключила партнёрское соглашение с IBM, которое предусматривает производство процессоров компании на фабриках IBM. Однако руководство AMD теперь опровергает эту информацию, утверждая, что заключённые договоренности предусматривают лишь услуги консалтинга специалистам Globalfoundries, которые остаются эксклюзивным контрактным производителем процессоров AMD.

В первую очередь эти консультации будут способствовать ускорению перехода на техпроцесс кремний-на-изоляторе с топологией 32 нм.

«IBM предоставил некоторые консультационные услуги GF, и насколько я знаю, они не производят чипы для нас»,— сообщил пресс-секретарь AMD на уточняющий вопрос X-bit labs.

C тех пор, как IBM, Globalfoundries, Samsung Electronics и STMicroelectronics начали совместно разрабатывать технологические процессы производства полупроводников, они стали унифицировать техпроцессы и могут в случае необходимости помогать друг другу с производством. К примеру, фабрика №8 в Саратоге, штат Нью-Йорк, и завод IBM в Восточном Фишкилле, также в Нью-Йорке, в настоящее время могут производить одни и те же чипы. Однако это вовсе не означает, что центральные процессоры и ускоренные процессоры AMD будут изготавливаться на заводах IBM.

AMD начинает производство процессоров на фабриках IBM

На встрече аналитиков, которую организовала компания AMD, было объявлено, что она начинает изготовление своих чипов на производственных мощностях IBM. Руководство компании считает, что это партнёрство позволит AMD быть уверенной в качестве производства чипов Fusion серии A, известных под кодовым именем Trinity, а также вступить в конкурентную борьбу с процессорами серии i- производства Intel Corp.

«От этого соглашение мы выигрываем вместе, мы сотрудничали в хорошие времена и в трудные времена. Что мы видим сейчас — это концентрация на проведении тестирования чипов с целью согласования производственных данных между партнёрами из IBMи Globalfoundries»,— заявил исполнительный директор AMD Рори Рид.

Официально, AMD производит свои центральные процессоры эксклюзивно на заводах Globalfoundries (GF), контрактном производителе полупроводников, который контролируется финансовой организацией ATIC, расположенной в Абу-Даби, и непосредственно AMD. Сами же разработчики чипов в течение прошлого года неоднократно жаловались на низкое качество продукции Globalfoundries, что даже привело к смене системе оплаты за произведенную продукцию, которая теперь предусматривает оплату за каждый годный чип, а не за пластину целиком, как раньше.

Производство процессоров на IBM имеет достаточно большое значение для компании, и в первую очередь это возможность увеличить объёмы производства и начать конкурировать с Intel по этому показателю.  Тем не менее, Intel имеет пять крупнейших полупроводниковых фабрик, и их производство намного превосходит суммарные возможности IBM и GF, однако совершенно ясно, что дополнительные мощности будут для AMD совершенно не лишними. Как отметили в AMD, несмотря на многократное превосходство Intel, новые производства позволят сделать Trinity APU более доступными. Также они считают, что лучшая доступность позволит создать условия для новых дополнительных производств, а также поспособствует оптимизации конструкции чипа.

AMD и GlobalFoundries обновили соглашение о производстве

Компания AMD сообщила о том, что обновила своё соглашение с GlobalFoundries на поставку блинов. Согласно новому договору AMD обязуется приобрести у GlobalFoundries блины с микросхемами на сумму 2,1 миллиарда долларов за период с 2022 по 2025 год.

Предыдущая версия соглашения длилась по 2024 год, а сумма договорённости составляла 1,6 миллиарда. Обновление предусматривает продление договора на год и увеличение суммы на 500 миллионов.

Соглашение предусматривает производство по заказу AMD 12 нм и 14 нм блинов с компонентами cIOD и sIOD для процессоров и чипсетов материнских плат. Процессоры с 12 нм ядрами ввода-вывода, такие как Milan и Vermeer пробудут на рынке до 2023—2024 года.

Факт расширения соглашения свидетельствует о продолжении использования компанией ядер ввода-вывода 12 нм класса в сериях процессоров Genoa и Raphael. Это будут блоки, которые обеспечивают работу последних технологий, включая корневой комплекс PCI-Express Gen5, контроллеры памяти DDR5 и 3-е поколение Infinity Fabric.

IBM и Samsung разработали новые транзисторы с невероятной энергоэффективностью

Корейский гигант Samsung Electronics, наряду с IBM, начал создавать новую конструкцию полупроводников, которая даёт возможность создать архитектуру вертикальных транзисторов.

Её использование означает снижение энергопотребления на 85%, по сравнению с существующей технологией. Обе компании заявили, что новая архитектура позволит создавать полупроводниковые устройства толщиной менее нанометра.

«Вафля» с микросхемами

Нынешняя конструкция интегральных схем предполагает горизонтальное размещение транзисторов. Электрический ток протекает в них от края до края, насквозь. Закон Мура гласит, что число транзисторов, то есть плотность интегральных схем, удваивается каждые два года. Но инженерные идеи уже заканчиваются, и дальнейшее уменьшение размеров оказалось под угрозой.

Новая архитектура транзисторов Vertical Transport Field Effect Transistors (VTFET) меняет всё. Используя её, производители смогут размещать транзисторы перпендикулярно к плоскости чипа, что позволит продлить жизнь закону Мура. Также эта архитектура сможет обеспечить удвоение производительности или снижение энергопотребления на 85%, по сравнению с нынешними решениями. Это значит, что ваш смартфон от одной зарядки сможет проработать не один день, а целую неделю.

Сотрудничество AMD и GlobalFoundries больше не эксклюзивное

Компания AMD заключила договорённости с комиссией по ценным бумагам и биржам США, согласно которой её соглашение с GlobalFoundries было исправлено.

По новым условиям, AMD размещает заказы на блины у GlobalFoundries вплоть до 2024 года, с установленными объёмами выкупа вплоть до 2024 года. За пределами соглашения AMD освобождается от всех эксклюзивных условий.

Прошлое соглашение было заключено в январе 2019 года. Оно устанавливало цели по приобретениям на 2019, 2020 и 2021 годы, ознаменовав разрыв тесной связи между GloFo и AMD. Этот шаг открыл для компании источник 7 нм и более мелких чипов CCD и GPU, производства других предприятий, например, TSMC. В то же время GlobalFoundries остаётся эксклюзивом для 12 нм и более крупных производств.

Процессор AMD EPYC

Обновлённое соглашение открывает множество возможностей для AMD. Для начала, она может наконец-то построить серверное ядро ввода-вывода нового поколения sIOD по более эффективной технологии, чем GlobalFoundries 12LP, например, по 7 нм. Такие изменения просто необходимы, ведь переход на процессоры EPYC Genoa нового поколения должен обеспечивать и стандарты ввода-вывода соответствующего уровня, например, поддержку памяти DDR5 и PCI-Express Gen 5, а сделать это на энергозатратной 12 нм технологии уже не удастся. Сами же комплексные ядра (CCD) Genoa архитектуры Zen 4 должны быть изготовлены по 5 нм технологии.

IBM заявила о готовности 2 нм технологии

Компания IBM объявила об очередном технологическом достижении, представив миру первый чип, изготовленный по технологии 2 нм.

Как и следует ожидать, новая технология обеспечит множество преимуществ в энергоэффективности и производительности, что характерно для переходов на новые более тонкие техпроцессы.

Процессор IBM, изготовленный по 2 нм нормам, может вмещать до 50 миллиардов транзисторов и обеспечивает на 45% большую производительность и на 75% меньшее энергопотребление, чем современны 7 нм чипы.

Экспериментальные 2 нм процессоры IBM

Главные преимущества 2 нм технологии названы самой IBM:

  • Продление автономной работы смартфонов в 4 раза, зарядка будет требоваться раз в 4 дня.
  • Уменьшение углеродного следа центров обработки данных, которые потребляют 1% энергии, производимой в мире. Оснащение этих серверов 2 нм чипами позволит заметно снизить эту величину.
  • Разительное ускорение функционирования ноутбуков, от более быстрой обработки приложений до языковых переводов и более быстрого подключения к Интернету.
  • Более быстрое выявление объектов и реакции в системах беспилотных автомобилей.

Примечательно, что ранее IBM также самой первой в мире представляла 7 нм и 5 нм технологии. Таким образом, компания продолжила свою лидерскую тенденцию и с 2 нм процессом.

Intel объявила об инвестиции в два новых завода

Пэт Гелсингер, новый исполнительный директор Intel, рассказал о своём видении развития компании в ближайшие годы.

Директор заявил, что Intel планирует инвестировать 20 миллиардов долларов в строительство двух новых заводов по производству микросхем, и, что самое интересное, откроет это производство для сторонних заказов.

Оба предприятия будут находиться в Аризоне, и оба должны начать выпуск продукции в 2024 году. Он сообщил, что компания готова приложить к их строительству максимум усилий, а сами заводу будут полагаться на сложную технологию экстремальной ультрафиолетовой литографии по 7 нм нормам.

Завод Intel

Также в ходе мероприятия Intel Unleashed Пэт Гелсингер заявил о концепции IDM 2.0. Эта аббревиатура расшифровывается как «Integrated Device Manufacturing», что означает открытость производства для сторонних заказчиков. Это гарантирует Intel достаточные мощности для собственного производства, а также обеспечит США большими производственными мощностями микросхем, которыми могут воспользоваться местные и иностранные заказчики. Концепция IDM получила номер 2.0 из-за того, что недавно компания уже собиралась воплотить подобные планы для 10 нм процесса, однако им не суждено было сбыться из-за провала внедрения техпроцесса.

Для этого будет организовано специальное подразделение IFS — Intel Foundry Service. Возглавит его доктор Рандир Тхакур. Оно обеспечит доступ к производственным мощностям со стороны европейских и американских заказчиков. Сама IFS будет производить микросхемы экосистем x86, ARM и RISC-V по технологическим нормам Intel.

Apple заняла половину производственных мощностей TSMC

Тайваньский производитель микросхем, компания TSMC, выпускает огромное количество процессоров для всех топовых мировых производителей электроники, таких как Apple, Qualcomm, NVIDIA и AMD.

Большие заказы на технологию 7 нм держит AMD, а вот лидером заказов на 5 нм процесс является Apple.

Согласно свежим отчётам, Apple заняла более 50% рынка. Как правило доступные объёмы производства связаны с оплатой. Чем больше вы платите, тем более ценным клиентом являетесь, и тем больше ресурсов вам будет выделено.

Производственные заказы TSMC по 5 нм нормам

Настораживают в этом отчёте объёмы производства, закреплённые за AMD и NVIDIA, которые составляют лишь 5% и 3% соответственно. Однако у всей этой математики есть один большой изъян. Никто не знает реальных производственных возможностей TSMC по 5 нм стандартам. Так что учитывая нынешнее распределение 7 нм технологии, приведенные числа для 5 нм процесса вызывают сомнения. Сейчас AMD занимает 27% производственных возможностей 7 нм процесса, а NVIDIA — 21%, однако у последней есть ещё заказы в Samsung. Ещё одной интересной деталью является появление в статистике 7 нм технологии компании Intel.

Производственные заказы TSMC по 7 нм нормам

Мы видим, как TSMC увеличивает производство до невероятных высот. И вполне возможно, что с популяризацией 5 нм процесса маятник вновь качнётся в сторону AMD и NVIDIA.

Оверклокер сравнил 14 нм технологию Intel и 7 нм технологию TSMC под электронным микроскопом

В настоящее время Intel выпускает свои процессоры по 14 нм нормам. Это продолжается уже много лет. Формально технология называется 14 нм+++ после целого ряда усовершенствований. В то же время AMD выпускает свои процессоры по нормам 7 нм, но насколько эти технологии отличаются на самом деле?

Известный оверклокер der8auer решил проверить, чем отличаются процессоры Intel Core i9-10900K и AMD Ryzen 9 3950X при изучении их под электронным микроскопом. Для этого он снял с процессоров корпусы и отшлифовал ядра до требуемого для электронной микроскопии состояния. Затем он посадил чипы в держатель, используя электропроводный клей, чтобы через него могли проходить рентгеновские лучи. Для проведения сравнения он использовал области с кэшем второго уровня как наиболее репрезентативные для техпроцесса производства. Дело в том, что логическая часть чипов может сильно отличаться, а потому сравнивать между собой разные логические микроархитектуры совершенно неправильно.

Микрофотографии 7 нм и 14 нм транзисторов

Сравнив транзисторы в области с кэшем он установил, что у Intel ширина затвора равна 24 нм, а у AMD — 22 нм, то есть разница минимальна. В то же время плотность у TSMC намного выше. Высота затворов также почти одинакова, однако и в этом случае у TSMC наблюдается большая плотность.

Сравнение высоты затворов транзисторов, изготовленных по 7 нм и 14 нм
Сравнение ширины затворов транзисторов, изготовленных по 7 нм и 14 нм

Таким образом явно видно, что ни 14 нм, ни 7 нм технология не имеют ничего общего с реальным размером затворов в транзисторах. Более старые технологии действительно отражали размеры элементов, но сейчас — нет. Теперь это лишь бренды. Собственно, об этом когда-то и предупреждал Филип Вон, корпоративный вице-президент компании TSMC. Тем не менее, 7 нм процесс TSMC позволяет расположить большее число транзисторов на единице площади процессора.

Intel может заказывать процессоры на стороне

В своём финансовом отчёте за второй квартал этого года компания Intel сообщила о том, что не успевает выпустить 7 нм техпроцесс вовремя и переносит его на год.

Это значит, что первые процессоры по 7 нм нормам появятся лишь в 2022 году. Переход компании на 10 нм технологию нельзя назвать успешным. Финансовый директор компании Джордж Дэвис отмечает, что 10 нм технология, по которой изготавливают процессоры Ice Lake, далеко не лучшая. Она обладает «меньшей продуктивностью, чем 14 нм, меньшей продуктивностью, чем 22 нм. Это не будет надёжная технология, как ожидали люди в сравнении с 14 нм, или что они увидят в 7 нм».

Intel

Проблема заключается в том, что Intel не может поднять частоты, и выход годных блинов ниже, чем у 14 нм процесса. Процессоры Ice Lake конкурируют с 14 нм Comet Lake, и имеют лишь преимущества в графике.

Теперь компания планирует стать более агрессивной. Она уже несколько лет использует сторонние производства для системной логики.

Теперь же исполнительный директор компании Боб Свон ищет более «прагматичный» подход к использованию сторонних производителей. Это значит, что компания будет заказывать у сторонних производителей более критичные компоненты, такие как GPU или даже CPU.

Настольные процессоры Intel Alder Lake, изготовленные по 10 нм нормам, появятся на рынке во второй половине 2021 года.

Samsung и Globalfoundries видят угрозу от новой фабрики TSMC в США

Компания TSMC, мировой лидер полупроводниковой промышленности, официально объявила об открытии нового предприятии в США. В этом увидели угрозу для себя другие игроки этого рынка, Samsung и GloFo.

Обе компании, и Samsung, и GloFo имеют свои предприятия в США. При этом рынок США является крупнейшим для TSMC, которая выполняет заказы для AMD, Apple, Broadcom, NVIDIA и Qualcomm, используя заводы, расположенные преимущественно в Тайване.

Samsung Austin Semiconductor, начавшая работу в 2005 году, была модернизирована для выпуска микросхем по 14 нм FinFET-технологии. При этом предприятие и далее планирует расширяться и внедрять более совершенные техпроцессы для выполнения заказов из США.

TSMC

Решение Globalfoundries отказаться от гонки за 7 нм технологию привело к тому, что она меньше зависит от противостояния с TSMC на рынке передовых технологий. Тем не менее, в 2018 году GloFo объявила об активной работе с заказчиками на контрактной основе, но спустя год продала часть своего современного 300 мм завода в Нью-Йорке компании On Semiconductor.

Что касается самой TSMC, то она планирует построить и запустить завод с 5 нм технологией производства в Аризоне. Строительство начнётся в 2021 году, а начало производства микросхем запланировано на 2024 год.

AMD, Apple и NVIDIA борются за производство TSMC

По информации тайваньских изданий, производитель микросхем TSMC столкнулся с отзывом заказов от китайской Huawei.

Второй производитель мобильных телефонов, компания Huawei, вынуждена сократить заказы у TSMC на производство своих процессоров HiSilicon по технологиям N7 и N5.

После запрета в США и блокировку приложений Google, Huawei ожидает снижение продаж. Решение Huawei по отзыву могло негативно сказаться на TSMC, однако на самом деле спрос на производственные мощности очень большой, и высвободившиеся заказы уже хотят взять AMD, Apple, и NVIDIA.

TSMC

Так, освободившиеся заказы на N5 уже хочет занять Apple, которая будет изготавливать микропроцессоры для своих будущих мобильных устройств. Кроме того, компания дополнительно попросила TSMC изготавливать порядка 10 000 блинов в месяц.

За технологию N5 Enhanced теперь борются две компании, Apple и AMD. Эта технология была разработана специально для AMD, однако теперь в ней заинтересован и другой заказчик. При этом пока TSMC лишь планирует начать массовое производство по технологии N5 в середине этого года.

Что касается производства по 7 нм нормам, то оно полностью занято до конца текущего года. Но поскольку Huawei также сокращает заказы по этой технологии, на высвободившиеся производственные мощности уже положили глаз как AMD, так и NVIDIA.

TSMC потратит 6,7 миллиарда на расширение производства

Совет директоров TSMC принял решение выделить 6,74 миллиарда долларов на создание новых производственных мощностей, чтобы расширить существующие производственные площадки.

Эти траты будут сосредоточены на увеличении производственных возможностей TSMC по современному технологическому процессу 7 нм и боле новым. По мере продвижения вперёд компания видит повышения спроса на свои современные производственные возможности, особенно на рынках смартфонов и высокопроизводительных вычислений.

TSMC

Ожидается, что 5G увеличит спрос на смартфоны в ближайшие годы, что вместе с успехами AMD обеспечит высокий уровень заказов на продукцию TSMC. Тайваньский производитель не хочет упускать прибыль от этих компаний, а это означает необходимость инвестиций для совместного с технологическими гигантами роста.

Также 7 нм производственный процесс должен быть использован при производстве игровых консолей нового поколения, как Microsoft Xbox Series X, так и Sony PlayStation 5. Эти системы займут много производственных мощностей, особенно в период подготовки к зимним праздникам 2020 года.

TSMC приступила к массовому производству по технологии 7 нм+

Компания TSMC заявила, что начала массовое производство микросхем по технологии 7 нм+ (N7+), и уже достигла одинакового темпа выпуска пластин по сравнению с оригинальным процессом 7 нм (N7).

Особенной технологию 7 нм+ делает применение экстремальной ультрафиолетовой литографии, EUV. Данная техника позволяет повысить точность и упростить производство транзисторов. Более короткая длина волны ультрафиолетового света позволяет создавать меньшие по размеру транзисторы и масштабировать их до ранее недоступных уровней. Сейчас технология EUV используется для производства микросхем по нормам 7 нм, однако эта же технология будет применяться и для 5 нм техпроцесса.

Производство TSMC

Переход на 7 нм+ позволил размещать на 15—20% больше транзисторов, чем по обычной 7 нм технологии, а также позволит снизить энергопотребление чипов. Новый процесс будет использован при производстве широкого спектра микросхем, от CPU и GPU до модемов 5G.

Компания отметила, что занимается развёртыванием больших мощностей, которые смогут удовлетворить высокий спрос на 7 нм+. К концу года фирма планирует запустить 6 нм процесс, который будет полностью совместим с 7 нм конструкцией, так что заказчикам не придётся изменять конструкцию своих чипов.

Стоимость запуска 7 нм технологии более миллиарда

Не секрет, что с уменьшением техпроцессов, стоимость разработки микросхем становится всё дороже.

Центральные и графические процессоры с высокой производительностью по-прежнему требуют всё более меньших размеров элементов, однако другим, менее энергоёмким решениям, уже не нужно дальнейшее уменьшение, поскольку этот процесс оказывается слишком дорогим.

Сайт Fudzilla сообщает, что, проведя разговоры со многими инженерами и руководителями технологических компаний, они установили, что стоимость запуска производства чипа по 7 нм нормам превышает миллиард долларов.

Производство процессоров на заводе TSMC

Стремление к экономии масштаба привело к тому, что создание одного чипа стоит миллиард долларов и месяцы работы. Поэтому требуются высокие объёмы продаж, чтобы иметь возможность платить такую цену. Так, Apple продаёт более 70 миллионов телефонов в квартал. Даже при таких объёмах Apple платит по 5 долларов на каждом iPhone лишь за запуск A13. К этой сумме ещё нужно добавить производственные затраты.

Именно поэтому лишь несколько крупнейших компаний имеют возможность заказывать производство по топовым процессам. Несмотря на высокую стоимость «вхождения», первые процессоры по 5 нм нормам уже прошли этап опытного производства. На рынок они поступят во второй половине 2020 года.

12 нм технология GlobalFoundries обещает не уступать 10 нм процессам конкурентов

Компания GlobalFoundries объявила о доступности нового технологического процесса 12 Leading Performance (12LP), который был назван 12LP+. Этот процесс должен обеспечить заметный прирост производительности и снижение энергопотребления.

Разработчики сообщают, что прирост в производительности соответствует 7-нанометровой технологии, но при этом сохраняется преимущество низкой себестоимости платформы 12LP. Также на 15% увеличится плотность транзисторов.

Собственно говоря, 12LP+ FinFET от GF предлагает 20% прирост в производительности или 40% снижение в энергопотреблении по отношению к базовой платформе 12LP, которая сама предлагает 10% улучшение над 16/14 нм и 15% улучшение в масштабировании логики. Это тот же уровень, который заявляет TSMC для 7 нм по отношению к 16 нм.

Офис GlobalFoundries

Также компания отмечает, что процесс 12LP+ является зрелым в технологическом смысле, а потому имеет мало брака, а новая система «однократного инжиниринга» NRE (non-recurring engineering) позволяет снизить стоимость разработки вдвое.

Ещё одной интересной особенностью платформы стало размещение на чипах ячеек низковольтной SRAM напряжением 0,5 В, которые предлагается использовать в качестве кэша между памятью и процессором, что будет полезно для систем ИИ.

Сейчас GlobalFoundries утверждает, что она уже имеет заказы на производство чипов для облачных вычислений и ИИ от нескольких заказчиков. Первые опытные образцы этих микросхем должны быть выпущены во второй половине 2020 года, а массовое производство запланировано на 2021 год.

TSMC может столкнуться с нехваткой мощностей

Всё больше технологических компаний переходят на 7 нм нормы производства. Чуть ли ни единственным производителем таких микросхем является TSMC, и по мнению аналитиков, это может привести к перегрузке заказами и увеличению сроков ожидания изготовления.

Тайваньская TSMC изготавливает микросхемы для многих заказчиков: от AMD до NVIDIA и от Apple до Qualcomm. Спрос на 7 нм технологию в индустрии высок, что может привести к задержкам в выпуске продукции. В худшей ситуации может оказаться AMD, у которой на горизонте находятся процессоры Threadripper 3-го поколения и GPU Navi. При этом компании нужно продолжать удовлетворять спрос на уже поставляемую продукцию.

Но не только у AMD начнутся проблемы. Новая SoC A13 для iPhone 11 также производится по 7 нм нормам. К тому же NVIDIA может в скором времени перейти на 7 нм технологию.

Сейчас, между размещением заказа и выпуском продукции по 7 нм нормам на заводе TSMC уходит примерно два месяца. Если же рост заказов продолжится с той же скоростью, то задержка может достигать полугода, что скажется на равномерности поставок продукции. Такие проблемы ожидаются не сразу, а в первой половине 2020 года.

TSMC ускоряет переход на 5 нм

Компания TSMC приступила к рисковому производству чипов по 5 нм нормам. К массовому производству эта технология будет доступна в первой половине 2020 года.

По имеющимся данным, данный процесс позволит на 45% сократить занимаемую микросхемой площадь и увеличить производительность на 15% по сравнению с нынешними 7 нм чипсетами.

У компании уже готова технология 7 нм+. Она предлагает снижение энергопотребления на 6—12 процентов и позволяет увеличить плотность транзисторов на 20%, по сравнению с нынешним 7 нм процессом. Микросхемы, изготовленные по технологии 7 нм+, будут доступны уже в этом году.

TSMC

На обновлённую технологию уже есть заказчики. В первую очередь — Apple, которая заказывает процессоры для iPhone эксклюзивно у TSMC. Также по этому процессу будут изготавливать новые топовые SoC Snapdragon по заказу Qualcomm.

Следующее поколение, 5 нм+, также находится на этапе разработки. Рисковое производство по этой технологии планируется на первый квартал 2020 года, а массовое производство — на 2021 год.

TSMC: большинство клиентов перейдёт на 6 нм

В ходе квартального совещания по итогам работы за квартал, исполнительный директор TSMC, господин Веи, сообщил, что большинство нынешних клиентов, которые получают продукцию по технологии N7, мигрируют на N6.

Эта технология станет усовершенствованием нынешней 7 нм и при той же конструкции обеспечит на 18% большую логическую плотность. Для пользователей переход будет лёгким и малозатратным. Именно поэтому N6 называется следующим популярным техпроцессом производства микросхем.

TSMC

Для производства по технологии N6 будет использована экстремальная ультрафиолетовая литография, которая позволит снизить сложность производства за счёт уменьшения количества экспозиций для нескольких масок. Сколько будет слоёв по технологии EUVL для процессов N7+ или N6, пока производителем не подтверждается, но TSMC обещает их увеличение.