TSMC не может справиться с большим количеством брака при выпуске 3-нм чипов

Компания TSMC столкнулась с техническими проблемами при освоении новейших норм производства микросхем, пишет портал Digitimes. Если она не решит их в обозримом будущем, это может вынудить крупнейших производителей процессоров продлить с ней контракт на выпуск чипов по нынешним техпроцессам.

В частности, Digitimes упоминает 5-нанометровую топологию. По меркам начала 2022 г. это все еще актуальные, но уже далеко не самые современные нормы. Еще в ноябре 2021 г. свет увидел первый 4-наномеровый мобильный CPU MediaTek Dimensity 9000, а спустя месяц вышел его конкурент Qualcomm Snaodragon 8 Gen1. На февраль 2022 г. в мире существовало всего три CPU с техпроцессом 4 нм. Замыкает тройку корейский Samsung Exynos 2200, вышедший в начале 2022 г.

TSMC пока не подтверждает информацию о проблемах с запуском производства по 3-нанометровым нормам, запланированным на вторую половину 2022 г. Digitimes, заявляя об этом, ссылается на отраслевые источники. По их словам, компания никак не может понизить уровень брака до приемлемых значений.

В числе первых, кто пострадает из-за задержки с переходом TSMC на 3-нанометровое производство, окажутся компании Apple и Intel. Они уже забронировали часть мощностей по выпуску микросхем по новым нормам, а также разработали «дорожные карты» анонса своих новых CPU. Не исключено, что им придется внести коррективы в свои планы.

Компания AMD тоже может ощутить на себе последствия проблем с 3-нанометровым техпроцессом. Как пишет Tom’s Hardware, она пока не размещала заказ на соответствующее производство, и в свете последних событий она едва ли будет спешить с этим. Однако это может обернуться для нее нехваткой квот – все мощности могут разобрать другие компании, в том числе и Nvidia, выпуском GPU которой пока что занимается Samsung. Совсем скоро Nvidia должна вернуться к TSMC – по имеющимся у Digitimes данным, она заплатила TSMC «миллиарды долларов» за бронирование квот на 5 нм для выпуска графических чипов GeForce RTX 4000.

По информации DigiTimes, AMD входит в число крупнейших клиентов TSMC, заказывающих у нее 7-нанометровые микросхемы. Для AMD это пока самый современный техпроцесс, и почти все ее CPU компания TSMC выпускает по нормам N7.

На нормах N6 выпускаются пока только новейшие Ryzen 6000. Они же будут использоваться и для производства видеочипов Radeon 7000.

Скачок с 7 нм на 3 нм AMD делать пока не планировала. Вместо этого она собиралась плавно перейти на 5 нм (нормы N5 и N4) с выпуском процессоров Ryzen 7000 на базе архитектуры Zen 4. Эта нерасторопность вкупе с потенциальными проблемами TSMC и может лишить ее свободных квот на 3-нанометровое производство и спровоцировать отставание от основных конкурентов.

TSMC является крупнейшим контрактным производителем микросхем во всем мире. по данным TrendForce за I квартал 2021 г., она выпускала 54% всего объема чипов и на протяжении всего 2021 г. демонстрировала постоянный рост выручки.

На фабриках TSMC производятся микросхемы не только для американских компаний, хотя они и являются ее крупнейшими клиентами. Даже Intel, владеющая собственными заводами, обратилась к ней за помощью, так как сама она пока не в силах перейти с 10 нм на более современные нормы.

TSMC выпускает и российские процессоры. Например, к ней обращаются компании МЦСТ (процессоры «Эльбрус») и «Байкал электроникс» (процессоры «Байкал»).

Помимо этого, TSMC – одна из двух компаний в мире, полностью освоивших 5 нм техпроцесс и успешно перешедших на 4 нм. Вторая – это южнокорейская Samsung, в I квартале 2021 г. удерживавшая долю 17% и второе место в мире. Но, в отличие от Samsung, выпускаемые TSMC 4-нанометровые чипы проблем с производительностью не имеют.

Samsung тоже готовится запустить 3-нанометровый конвейер. Но, как и ее тайваньский соперник, пока что она не может освоить эти нормы в полной мере. Процесс замедляет и стремление компании перейти на новую транзисторную архитектуру Gate-All-Around FET (GAA FET) с кольцевыми затворами.

Эту технологию пытается освоить и TSMC. Из-за нее обе компании еще в январе 2021 г. столкнулись с трудностями в освоении 3 нм, хотя на тот момент процесс был на начальном этапе.