Новости по теме «TSMC планирует переоснащение производства на 450-мм пластины в 2012 году»

Однако, на днях TSMC всё же решила опровергнуть эти сведения. Представитель компании отметил, что процент выхода годных кристаллов не уменьшался, а остаётся на прежнем уровне. При этом он добавил, что действительно, в начале следующего года 40-нм производственный процесс будет улучшен и доля годных кристаллов возрастёт.

Трудно сказать, кто сейчас говорит правду, однако в одном можно не сомневаться: TSMC ещё предстоит много работы, чтобы довести 40-нм техпроцесс до идеала.

Господин Юань рассчитывает провести переговоры с главой TSMC, Моррисом Чангом, о контрактных ценах на производство 40-нм чипов.

Наверняка также глава NVIDIA ознакомится с 40-нм техпроцессом, в котором процент выхода годных кристаллов по словам TSMC возрос с 30 % до 60 %, а также с состоянием дел по производству чипа NVIDIA GT300. Стоит напомнить, что по некоторым данным из-за большой площади и сложности кристалла процент выхода годных чипов GT300 находится ниже допустимого уровня.

Также во время встречи будут обсуждены условия партнерства с соблюдением 28-нм норм, пилотное производство с соблюдением которого начнётся уже в первой четверти 2010 года, а массовое — в 2011 году.

Между тем, ресурс DigiTimes отмечает, что господин Юань также посетит компанию VIA Technologies для окончательного подтверждения соглашений по платформе ION 2, которая должна выйти в декабре.

Всего несколько лет назад выпуск одного 300 мм блина TSMC стоил порядка 5000 долларов, в зависимости от заказчика. Однако теперь, с переходом на 3 нм процесс, цена одного блина выросла до 20 000, в 4 раза. И такая стоимость оказалась неподъёмной для NVIDIA и AMD. Как известно, NVIDIA уже использовала процесс N8 от Samsung, однако производит Ada Lovelace по процессу 4N снова на TSMC. Дальнейший же технологический рывок будет стоить для компаний слишком дорого.

Однако у производителей мобильных систем выбора нет. И Qualcomm, и MediaTek вынуждены использовать TSMC N3 как наиболее эффективное решение на рынке. Сообщается, что аналогичные решения Samsung дают на 10% меньшую производительность. Заказчики же крупных процессоров, такие как AMD и NVIDIA, пока ожидают удешевления процесса производства, в надежде на снижения брака и уменьшение себестоимости, либо же доводки аналогичной технологии у конкурентов.

Сможет ли Samsung догнать TSMC пока не ясно. У тайваньской компании дела пока идут неплохо, однако в будущем возможны изменения. Кроме того, Intel возлагает большие надежды на модель IDM 2.0 Fab, и если она сможет добиться успеха с технологией Intel 18A, это непременно разобъёт монополию TSMC.

Крупнейший производитель микросхем, TSMC, в ближайшее время сократит производство процессоров хай-энд класса. Причиной этому стал экономический спад, накрывающий планету. По данным DigiTimes в 2023 году десять крупнейших заказчиков сокращают заказы, что негативно скажется и на доходах и самой TSMC. Как известно, в конце декабря компания начала массовое производство микросхем по 3 нм нормам. Первоначальный спрос на него был велик, однако теперь интерес к нему снижается.

При этом спрос на 4/5 нм производство остаётся весьма высоким, а процессы 6 нм и 7 нм будут использованы намного меньше, загрузка оборудования составит порядка 50%. Объяснение этому весьма простое: на фоне мирового финансового кризиса люди вряд ли будут покупать новые гаджеты хай-энд уровня, что даёт дополнительный смысл для продолжения использования технологии нынешнего поколения с размерами элементов 4-5 нм.

В свою очередь, это приведёт к сокращению поступления финансов к TSMC и сложностям с инвестициями в дальнейшее развитие технологии.

Дело в том, что по данным самой TSMC, плотность кэш-памяти SRAM в новой технологии 3NE будет точно такой же, как и у 5 нм предшественника.

Более совершенная версия 3NB является более нишевой, и она уже будет иметь некоторое масштабирование SRAM, правда, всего на 5% по сравнению с 5 нм. При этом транзисторы в ядрах будут уменьшены в традиционные 1,6—1,7 раза, хотя этот процесс весьма сложен и эти цифры говорят о Законе Мура весьма приближённо.

Проблема заключается в том, что уменьшить размер процессора, не уменьшая физический размер кэша — невозможно. Процессор настолько большой, насколько большой у него кэш. Место на кристалле, занятое кэшем, не может быть использовано под размещение логики, а учитывая рост числа логических транзисторов производителям микросхем нужно продолжать наращивать размер кэша, чтобы избежать узкого места, связанного с памятью.

И размер транзисторов, с каждым производственным поколением, продолжает сокращаться, а вот компенсировать увеличение кэша за счёт уменьшения SRAM — не удаётся. И именно этот процесс может стать началом конца Закона Мура.

Сайт Nikkei Asia сообщает, что Apple и Intel уже тестируют конструкцию своих микросхем с производственной технологией 3 нм от TSMC. Суть процесса заключается в получении готовых микросхем во второй половине следующего года.

По данным TSMC, технология 3 нм может увеличить производительность вычислений на 10—15%, по сравнению с 5 нм, при этом снизив энергопотребление на 25—30%.

По всей видимости, первым устройством с 3 нм процессором станет Apple iPad. Телефоны iPhone, которые выйдут в следующем году, должны использовать 4 нм процессоры из-за графиков планирования.

Что касается Intel, то она работает над двумя 3 нм проектами с TSMC, которые нацелены на ноутбуки и центры обработки данных. Массовое производство этих процессоров запланировано на конец 2022 года.

Технология N3 позволит поднять производительность на 10—15%. При этом массовое производство по технологии с элементами 3 нм начнётся во второй половине 2022 года. Этот основанный на FinFET процесс обещает заметный прорыв, по сравнению с N5 первого поколения. Он не только обеспечит прирост производительности в 10—15%, но и снизит энергопотребление на 25—30% при той же скорости. Плотность транзисторов увеличится в 1,7 раза, а памяти SRAM в 1,2 раза. Плотность аналоговых устройств возрастёт в 1,1 раза.

Спрос на эту технологию будет крайне высоким. Компания ожидает, что по этому процессу будет произведено вдвое больше микросхем, чем по N5.

Следующий шаг, N2, станет самым значим прорывом в производстве микросхем за последние годы. В этом процессе TSMC откажется от FinFET в пользу нанолистовой технологии. По словам компании, нанолистовые транзисторы имеют на 15% меньше Vt-вариаций, что «очень хорошо», по сравнению с FinFET.

Также говоря о 2 нм технологии, компания сообщила, где будет находится это предприятие. Его построят в тайваньском Синьчжу. Называться предприятие будет Fab 20. Пока же возведение завода находится на этапе приобретения земли.

Безусловно, производители ищут выход из этой ситуации, пробуют различные материалы, которые позволят им и дальше сокращать размеры транзисторов. И вот, вслед за IBM, которая анонсировала 2 нм техпроцесс, крупнейший мировой производитель микросхем, TSMC, при поддержке Национального университета Тайваня и Массачусетского института технологии, объявил о разработке материала под названием полуметаллический висмут, который должен обеспечить возможность производство чипов с элементами в 1 нм в будущем.

По мере уменьшения размеров элементов производители сталкиваются с растущим влиянием их сопротивления и снижением силы тока на контатных электродах, которые отвечают за подачу питания. Согласно проведённому исследованию, использование полуметаллического висмута в качестве контактных электродов транзисторов может значительно снизить сопротивление и повысить силу проходящего тока. И всё это на контактах толщиной в 1 атом.

Пока технология находится на экспериментальном этапе, так что до коммерческой реализации 1 нм микросхем придётся подождать несколько лет.

По информации Digitimes компания TSMC столкнулась с трудностями при разработке 3 нм процесса, которые могут привести к задержке реализации технологии. В свою очередь и Samsung не может достичь успеха с 3 нм технологией, что также выбивает её из графика. Всё это может привести к тому, что 5 нм процесс будет существовать дольше, чем планировалось, замедлив прогресс компаний, полагающихся на передовые технологии производства.

Если это так, то у Intel есть отличный шанс догнать Азиатские компании. В настоящее время Intel расширяет ассортимент продуктов, изготавливаемых по 10 нм нормам. При этом 10 нм технология Intel эквивалентна 7 нм TSMC в плане размеров транзисторов.

Это будет улучшенная версия технологии 3 нм. Наверное, никого не удивит, что одним из первых клиентов на неё будет Apple. Это компания всегда отличалась большими аппетитами на производственные мощности. И теперь эти аппетиты выросли, ведь к SoC для iPhone и iPad теперь добавились ещё и процессоры для ПК.

Массовое производство по 3 нм технологии начнётся уже во второй половине 2022 года. А уже годом позднее появится улучшенная версия этой технологии.

В настоящее время тайваньский производитель микросхем является лидером рынка и предлагает удобные для разработчиков решения и передовые технологии производства. На втором месте находится Samsung, однако её технологии не столь совершенны, как у TSMC. Остальные же производители уже несколько лет не могут угнаться за лидерами.

Сайт отмечает, что первая половина 2020 года будет разочаровывающей для производителей PC, поскольку поставки устремятся резко вниз. И дело усугубляется тем, что пандемия не закончится быстро и наверняка повлияет и на более отдалённые периоды. К примеру, Asustek ожидает, что прибыль за первый квартал снизится на 30%, а на второй — на 40%.

Что касается других секторов рынка, то здесь все обозреватели смотрят на TSMC, которая является своеобразным барометром. Компания производит микросхемы для таких гигантов как Apple, NVIDIA, AMD, Qualcomm и Huawei, однако пока она не вносила корректив в планы на I квартал 2020 года. Однако до публикации результатов нельзя говорить, насколько сильно пандемия повлияет на всю индустрию.

На первую половину 2019 года TSMC получила меньше заказов на 7 нм процесс, чем планировалось. В результате производственные мощности будут загружены только на 80—90%. Заказывать производство будет не только Apple, но также HiSilicon и Qualcomm. Эту информацию распространил китайский ресурс Commercial Times.

Пока TSMC отказалась комментировать данную информацию. Свой финансовый отчёт и прогнозы компания планирует представить на встрече с инвесторами в середине января.

Ранее компания сообщала, что к концу 2018 года у неё в производстве будет более 50 конструкций чипов, изготавливаемых по 7 нм нормам. К концу 2019 года их количество возрастёт до 100. При этом в 2019 году доля 7 нм чипов составит 20%.

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.

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.

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.

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.

Веи считает, что рынок чипов для здравоохранения достигнет к 2017 году в производственном объёме 6,8 миллиарда долларов. В то же время обычный дом к 2020 году будет содержать более чем 500 смарт устройств.

Он заявил, что мобильные устройства уже заменили ПК в роли основного движителя полупроводникового рынка, и в 2014 году порядка 1,88 миллиарда телефонов было поставлено на рынок, при этом 1,2 миллиарда из них — смартфоны. Технология также заставляет устройства прогрессировать. Беря за пример ПК, их уровень проникновения был поднят благодаря более совершенной технологии производства чипов.

Траты на разработку и исследования в области полупроводников в 2013 году составили 56 миллиардов долларов, при этом полупроводниковая промышленность США потребила 33 миллиарда. Веи отметил, что при этом в Тайване на исследования в области полупроводников было потрачено 5 миллиардов долларов.

Также Веи выразил восхищение, что в 2014 году из 10 компаний, которые больше всего вложили денег в исследования полупроводников, значится две компании из Тайваня. Траты самой TSMC за прошлый год составили 1,87 миллиарда долларов США, позволив фирме занять пятое место в этом рейтинге. Однако её быстро догоняет MediaTek, которая на разработку и исследования потратила 1,43 миллиарда.

Новый графический процессор пока не готов к выпуску, однако может быть использован в SoC будущих разработок, включая изготовленные по 16 нм техпроцессу FinFET на заводах TSMC. Две компании будут работать над созданием нового референтного дизайна системы, использующей стандарты с высокой пропускной способностью памяти и технологию TSMC 3D IC.

Производительность GPU 6-й серии будет необходима при создании будущих поколений SoC, при которых дизайнерам понадобятся более сложные и разнообразные технологические решения, такие как 16FinFET от TSMC.

«Посредством разнообразных проектов, инициированных данным партнёрством, Imagination и TSMC сработали вместе, чтобы показать, как SoC изменят будущее мобильных и встраиваемых продуктов», — заявил исполнительный директор Imagination Хуссеин Яссаи.

Вице-президент TSMC Клифф Хоу пояснил, что необходимость в высокопроизводительном мобильном GPU в будущем ускорит процессы производства чипов, так же, как разработки CPU стали продвигать новые техпроцессы в девяностых.

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.

Совокупный доход компании за первые два месяца текущего года достиг 2,32 млрд. Сайт DigiTimes, ссылаясь на обозревателей, отмечает, что за март компания ориентировочно заработала 1,2 млрд., таким образом, квартальный доход составит порядка 3,5 млрд. долларов США.

Растущие заказы на 65 нм и более технологичное производство являются ключевым фактором высоких мартовских продаж TSMC, которые позволят увеличить доход компании, по сравнению с февральскими 1,14 млрд. долларов США. Также обозреватели отмечают, что пик высоких заказов продержится ещё в течение нескольких месяцев, позволив компании хорошо заработать на этом. В связи с этим производитель планирует во втором квартале 2012 года увеличить совокупный доход ещё на 5—10% по сравнению с первой четвертью.

Как сообщается, TSMC начали работать в полную силу на своих 12” заводах благодаря большим заказам на 28 нм микросхемы в марте месяце. Впрочем, заказы на 40 нм и 65 нм продукцию также выросли. Сайт, ссылаясь на производителей мобильных устройств, сообщает, что высокий спрос на высокотехнологичное производство компании продержится до середины третьего квартала.

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?

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.

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.

Производственный партнёр NVIDIA, компания TSMC, испытывает трудности с новым 28 нм технологическим процессом, по которому и будет изготавливаться Kepler. Кроме того, и сам GPU оказался медленнее, чем рассчитывали разработчики.

Запуск технологического процесса, с размером элементов 28 нм уже откладывался ранее. Из-за этого, компании AMD даже пришлось изменить стратегию по выпуску своих чипов. Так, AMD хотели выпустить хай-энд чип VLIW4 по нормам 32 нм, но всё же решили подождать, пока TSMC уменьшит процент брака при производстве чипов по нормам 28 нм техпроцесса. Ожидается, что TSMC начнет принимать заявки на производство GPU по технологии 28 нм в четвертом квартале этого года, а опытные производства чипов по 20 нм процессу начнет не раньше чем через год.

Еще один крупный клиент TSMC — компания Qualcomm, также готовится к началу производства по 28 нм технологии. Однако они еще не переработали конструкцию своих новых двухъядерных чипов 8960, 8270 and 8260A для их изготовления по объемному 28 нм техпроцессу.

Первый 28 нм видеопроцессор AMD из семейства Southern Islands должен выйти в первой половине 2012 года. Кроме GPU на том же техпроцессе компания также планирует изготавливать APU с кодовыми именами Krishna и Wichita, которые придут на замену Ontraio и Zacate.

Такой отчет подготовила позавчера тайваньская торговая группа. Отчет основан на неназванных источниках. Свою технологию трёхмерных транзисторов компания Intel представила в мае этого года, при этом тогда же TSMC заявили, что их не интересуют подобные техпроцессы, и что все их усилия направлены на уменьшение физических размеров транзисторов. Однако уличить руководство компании во лжи вряд ли удастся, ведь между разработками Intel и TSMC есть принципиальные отличия.

Так, технология тайваньских разработчиков, получившая название (Through Silicon Vias — TSVs), представляет собой многослойные микросхемы, в которых между различными слоями существуют взаимосвязи, проходящие насквозь. В разработке Intel, под названием Tri-gate, кремниевые дорожки выступают над полупроводниковым субстратом.

Согласно отчета TAITRA, трёхмерные технологии TSMC позволят значительно увеличить плотность транзисторов в чипе, вплоть до 1000 раз. Устройства с трёхмерными микросхемами будут потреблять на 50% меньше электроэнергии. Новая технология позволит обойти множество трудностей, образованных традиционной «плоской» технологией построения микросхем.

Старший вице-президент TSMC по исследованиям и разработкам Шан-Йи Чиан подтвердил информацию, указанную в отчёте и сообщил, что их компания сейчас активно сотрудничает с разработчиками чипов для коммерциализации трёхмерной технологии производства.

Мария Марсед (Maria Marced), президент TSMC Europe в своем интервью сайту EETimes заявила, что для «перехода на транзисторы нового типа, нам нужна целая экосистема, которая включает в себя инструменты разработки, производства, патентную базу и так далее. Для нас 20 нм будут плоскими».

Согласно заявлений Intel, 22 нм техпроцесс с трехмерными транзисторами позволяет увеличить производительность до 37% при более низком напряжении, по сравнению с плоскими транзисторами Intel, которые изготовлены по 32 нм технологии. Также tri-gate транзисторы позволяют снизить энергопотребление на 50%. Некоторые аналитики считают, что транзисторы, изготовленные по технологическому процессу 22 нм tri-gate имеют 20% преимущества в соотношении производительность на ватт, по сравнению с кристаллами с плоскими транзисторами того же размера.

Для TSMC очень важно оптимизировать свои технологические процессы под требования своих клиентов. В то же время их клиенты должны разрабатывать свои чипы с учетом возможностей тайваньской компании. В результате, TSMC не сможет немедленно поменять структуру транзисторов производимых кристаллов, что, несомненно, может отразиться на стабильности такого значимого игрока рынка полупроводников.

По условиям соглашения TSMC сможет получить доступ к широкому кругу ARM процессоров, которые будут переделаны для использования по её технологиям. Кроме того, две компании будут сотрудничать по  оптимизации реализаций ядер процессоров для обеспечения оптимальной мощности, производительности и площади кристаллов. В результате готовые решения планируется использовать в различных областях, включая беспроводные сети, портативные компьютеры, планшетные ПК и в секторе высокопроизводительных вычислений.

«Мы считаем, что усилия повысят ценность наших открытых инновационных платформ, что, в свою очередь, даст возможность эффективно использовать всю цепочку поставок», — сказал Фу-Цзе Сюй, вице-президент по дизайну и технологиям, а так же заместитель председателя R&D компании TSMC. «Сотрудничество одного из лидеров индустрии ИС — ARM и производителя мирового класса TSMC предоставит нашим общим заказчикам убедительные преимущества для использования современных технологий в полупроводниковой промышленности».

ARM ещё в прошлом году подписала производственное соглашение с TSMC, соперником GlobalFoundries, но оно охватывало только чипы на базе Cortex-A9 с использованием технологии 28 нм.

«TSMC приложила много усилий, чтобы усовершенствовать свою технологию производства и производственные процессы. Имея множество партнеров и IDM клиентов мы смогли сформировать сильную конкуренцию в полупроводниковой промышленности», — сказал председатель и главный исполнительный директор TSMC Моррис Чанг. «Новая Fab 15 в центральной части Тайваня, в Научном парке подтверждает наши обязательства по обеспечению наших клиентов передовыми технологиями и удовлетворения их потребностей. Создание Fab 15 создаст дополнительно 8000 высококачественных рабочих мест, демонстрируя движение TSMC по пути корпоративной социальной ответственности».

Инвестиции TSMC в Fab 15 будут составлять более 9,3 млрд. долл и начнут приносить плоды в первом квартале 2012 года, когда объект начнёт массовое производство 40-нм и 28-нм чипов. Дальнейшее развитие планируется для изготовления подложек на более совершенных техпроцессах (20-нм и менее).

Помимо строительства новой фабрики, TSMC также вкладывают средства в расширение Fab 12 и Fab 14, которые в настоящее время выпускают до 200000 пластин в месяц. До конца этого года на этих заводах планируется достичь уровня выпуска в 240000 пластин в месяц.

TSMC ожидает, что и 2010 год также станет рекордным, потому что рынок полупроводниковых чипов показывает отчётливые знаки восстановления, а спрос неуклонно растёт.

Итак, чистая прибыль TSMC в последней четверти 2009 года составила 1,02 млрд. $, то есть выросла на 260 % по сравнению с прошлым годом. Доход при этом возрос на 43 %, до 3 млрд. $. Глава компании, Моррис Чанг, отмечает, что результаты деятельности оказались значительно более успешными, чем предполагалось год назад, и 2010 год обещает стать «историческим».

Господин Чанг также отметил, что доход ПК-индустрии в этом году возрастёт на 14 %, полупроводниковой отрасли — на 18 %, а сегмент производства чипов вырастет на внушительные 29 %.