TSMC vor erneutem Durchbruch in der Chipfertigung

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Mit der Vorstellung des neuen A14 Bionic im iPad Air 4 setzte Apple im Chipdesign abermals Maßstäbe, denn bekanntlich fertigt TSMC diesen im 5nm-Verfahren – Intel hat gerade erst seine Schwierigkeiten im 10nm-Verfahren ausräumen können

TSMC kündigt 3nm-Verfahren an

Laut Angaben aus der Zulieferer-Kette soll TSMC damit begonnen haben, erste Chips im 3nm-Verfahren zu produzieren. Dies stellt einen riesigen Forschungs- und Entwicklungsschritt dar und dürfte den vorhandenen Vorspurng gegenüber anderen Chip-Lieferanten deutlich ausbauen.

Ein nicht namentlich genannter Manager von TSMC lies sich mit folgenden Worten zitieren:

„Wir sind optimistisch, dass die Ertragsrate der Produktion von Risikotests in der zweiten Hälfte des Jahres 2023 90% erreichen wird , was uns helfen wird, weiterhin Großaufträge von großen Herstellern wie Apple und Huida in den USA zu gewinnen.“

Dieser Fortschritt ist umso bemerkenswerter, wenn man bedenkt, dass der Hersteller erst letztes Jahr ein entsprechendes Forschungs- und Entwicklungsteam für die Entwicklung von 2nm-Chips eingerichtet hat.

Beeindruckende Leistungssprünge

Erst vor wenigen Tagen berichtete TSMC-Präsident Wei Zheji bei einem Galadinner bei der Yushan Science and Technology Association, dass mit jeder neuen Chip-Generation TSMC die Performance und den Energieverbrauch verbessern konnte. In Sachen Geschwindigkeit und Chips gab es pro Generation eine Zuwachs von 30% -40%, während der Stromverbrauch gleichzeitig um knapp 30% gesenkt werden konnte

Neue Architektur macht es möglich

Für die verbesserte Chip-Fertigung hat der Hersteller an mehreren Stellschrauben gedreht. Einerseits wurde dank Verbesserung von EUV (Mikroentwicklungstechnologie für extrem ultraviolette Beschichtung) die Schlüsseltechnologie zum Stapeln von Nanoblättern signifikant verbessert und die Ausbeute dadurch erhöht.

Andererseits bedient sich TSMC auch einer anderen Architektur für die 2nm-Fertigung. Während Chips mit 3nm und 5nm nach der FinFET-Architektur (Fin-Type-Transistor) gefertig werden, greift der taiwanesische Hersteller für das 2nm-Verfahren auf MBCFETD, basierend auf dem Surround-Gate-Prozess zurück.

Diese Architektur umgeht die physikalischen Grenzen, nach denen Wärmeentwicklung und Rechenleistung voneinander immer stärker abweichen und ermöglicht so überhaupt erst das 2nm-Verfahren.

Der Konkurrenz weit enteilt

Der Erfolg von TSMC ist das Ergebnis harter Arbeit und vieler Milliarden Dollar an Forschungsgeldern. Zudem darf nicht vergessen werden, dass TSMC hier als reiner Auftragsfertiger auftritt: Ein Kunde wie Apple gibt die Vorgaben und den Zeitplan vor, TSMC entwickelt und fertigt.

Intel und Samsung beispielsweise, die beiden übrig verbliebenden Konkurrenten müssen zudem noch spezielle Kundenwünsche und die eigenen Produkte berücksichtigen.

Wie dem auch sei, sowohl Intel als auch Samsung hinken derzeit meilenweit hinterher und eine Verbesserung der Situation ist aus ihrer Sicht nicht zu erwarten – denn TSMC arbeite nun verstärkt daran, KI in seinen Chips zu implementieren

Moore´s Gesetz soll weiterhin Gültigkeit haben

Außerdem betonte das Unternehmen TSMC, dass man weiterhin an die Gültigkeit des Mooreschen Gesetzes glaube, wonach sich alle zwei Jahre die Anzahl der Transistoren verdoppelt – was in den letzten Jahren arg ins Wanken geriet. TSMC betonte, dass man entschlossen und zuversichtlich sei, die Forschung für das 1nm-Verfahren voranzutreiben und zur Serienreife zu bringen.

Wie seht Ihr das denn? Glaubt Ihr an Chips im 2nm-Verfahren? Schreibt mir Euer Feedback in die nachfolgenden Kommentare

Macht´s gut und bis zum nächsten Mal hier auf dem appletechnikblog, Euer Patrick a.k.a. Meister des Apfels