Apple es demasiado caro, porque el costo es demasiado alto, TSMC abandona el proceso N3

El debut es el pico, que es casi una fiel representación del chip M de Apple .

En el pasado, las MacBooks se centraron en el diseño elegante y las ventajas ecológicas de macOS. Después de cambiar a los chips M, la característica más importante de las MacBooks se convirtió gradualmente en chips de desarrollo propio .

En la conferencia de prensa, para el nuevo MacBook, el enfoque también cambió del diseño, el proceso de fabricación y la ecología multiplataforma a cómo ha mejorado el nuevo chip.

Sin embargo, bajo los aspectos más destacados de la serie M1, los chips M2 de este año son mucho más sombríos.

Esto puede deberse al contraste causado por las altas expectativas, pero la razón principal es que se usa el mismo proceso TSMC de 5 nm que el M1.

Aunque Apple tiene el equipo de diseño más fuerte para los chips Arm, no puede deshacerse de las limitaciones físicas.

Al igual que los núcleos de rendimiento de Avalanche y los núcleos de eficiencia energética de Blizzard que se encuentran en el A15, el M2 ha aumentado el número de núcleos, el área de matriz y el número total de transistores.

Después de una pasada, M2 tiene un 18 % de CPU y un 35 % de mejora en el rendimiento de GPU en comparación con M1.

Desde un punto de vista numérico, parece ser una iteración obvia de la actualización, pero en la práctica, los productos equipados con M2 tienen muchos problemas (reducción de velocidad SSD, reducción de frecuencia, sobrecalentamiento del núcleo), que no son tan buenos como el M1. productos de la misma época.

De hecho, antes de que se lanzara el M2, se informó que TSMC estaba trabajando arduamente para probar la producción de los chips de proceso de 3 nm de primera generación, y Apple también sería el primer lote de clientes.

Con el lanzamiento de 5nm M2, DigiTimes informó que Apple ha contratado toda la capacidad de producción de chips de 3nm de TSMC, no solo para chips M3, sino también para la producción de chips M2 Pro y M2 Max.

De esta forma, bajo el proceso de 3nm, M2 Pro y M2 Max tendrán una mejora significativa en la eficiencia energética, superando con creces al chip M2. También es raro en la industria utilizar diferentes procesos dentro de una generación de chips.

El costo es demasiado alto, nadie hizo un pedido, TSMC abandonó el proceso N3

Para los chips de 3 nm, no solo Apple, sino también Intel, AMD y Nvidia están haciendo cola para esperar la capacidad de producción de 3 nm de TSMC, que escasea.

Y TSMC también produjo chips de 3nm de prueba según lo programado y logró el rendimiento de producción correspondiente. Sin embargo, una fuente dijo recientemente que TSMC decidió abandonar el proceso N3 internamente.

La razón fundamental del cambio de sentido de 180° de la producción activa al abandono es bastante simple, es decir, el costo de producción es demasiado alto, tan alto que Apple no está dispuesto a usarlo.

Además, en comparación con el proceso N5, el proceso N3 de TSMC tiene una mejora del 10% al 15% en el rendimiento y una reducción del 25% al ​​30% en el consumo de energía, lo que es algo desproporcionado con respecto a la inversión excesiva.

Según el plan de TSMC, el nodo de 3 nm tiene cuatro procesos: N3, N3E, N3P y N3X. Se puede entender que hay cuatro generaciones de procesos de fabricación en el nodo de 3 nm, y el rendimiento, el número de transistores y la madurez de cada generación tienen mejorado.

Después de abandonar N3, que es el proceso de 3nm de primera generación, TSMC también comenzó a preparar un proceso de segunda generación de N3E más rentable y maduro.

En comparación con el proceso N5, el índice de eficiencia energética tiene una mejora más evidente, pero el tiempo de producción en masa puede retrasarse hasta la segunda mitad de 2023.

Esto también significa que los chips M2 Pro y M2 Max originalmente planeados para ser lanzados este año seguirán usando el mismo proceso de 5nm que el M2.

Junto con el diseño de MacBook Pro sin cambios, su estrategia de iteración de actualización es muy similar a la "teoría de actualización Tick-Tock" anterior de Intel.

Samsung afirma tener una ventaja inicial en 3nm

En términos de fundición de chips de alta gama, solo Samsung puede competir directamente con TSMC. En la próxima competencia por el nodo de proceso de 3nm, Samsung abandonó estratégicamente los 5nm por un lado y, por otro lado, invirtió mucho en la construcción de fábricas y líneas de producción.

Y en julio, se anunció que Samsung Semiconductor había completado la producción en masa y el envío de chips de 3 nm.

Sin embargo, Samsung se ha volcado con frecuencia en la fundición de chips en los últimos dos años. Los antiguos grandes clientes Qualcomm, AMD y Nvidia han entregado nuevos pedidos a TSMC. Parece que no hay clientes con suficientes recursos financieros para personalizar chips de 3 nm.

Cuando los medios extranjeros preguntaron por la lista de envíos, solo encontraron una empresa de semiconductores llamada Shanghai Pansi, cuyo negocio principal es el diseño de chips para máquinas de minería de moneda virtual y tiene una escala limitada.

Junto con la recesión actual en el mercado de divisas virtuales, es difícil decir cuántos pedidos ha ganado Samsung.

Por otro lado, después de enterarse de que se puso en producción 3nm, Qualcomm, un antiguo cliente, no se apresuró a filmar, sino que adoptó una actitud de esperar y ver.

No hay muchos envíos, y el mundo exterior también ha especulado que la producción en masa de chips de 3nm de Samsung es más como una "herramienta de marketing", y no se descarta que los chips de producción de prueba se utilicen como producción en masa.

Samsung Semiconductor, que ha perdido clientes importantes uno tras otro, actualmente solo tiene un cliente importante en la división de chips Exynos. Es solo que el chip Exynos sigue siendo desfavorable incluso si AMD lo retiró recientemente, y también ha publicado noticias de que la filmación del chip de 3 nm se pospondrá hasta la producción en masa del proceso de 3 nm de segunda generación en 2024 como muy pronto. .

Además del departamento de chips Exynos , los chips de desarrollo propio Tensor de Google también continúan entregándose a Samsung Semiconductor.

Sin embargo, la serie Pixel de Google no es un gran cargador en el mercado de teléfonos inteligentes, representando solo el 3% de la participación global a fines del año pasado, muy lejos de Qualcomm.

Según Samsung, tiene una ventaja inicial en la producción en masa de 3nm, pero aún no está claro sobre los envíos de chips de fundición posteriores.

Huele a pasta de dientes de chips móviles.

Para los chips móviles de gama alta de hoy en día, la tecnología de proceso avanzada se ha convertido en un factor importante en el crecimiento de su eficiencia energética.

El chip de 3 nm, que originalmente se esperaba que se produjera en masa y se enviara a fines de este año, se retrasó debido a los altos costos, lo que puede causar un cuello de botella en el crecimiento de los chips móviles de alta gama.

4nm y 5nm seguirán siendo los principales procesos de fabricación de chips de gama alta en los últimos años, y es posible que sus índices de eficiencia energética no alcancen los grandes avances logrados por innovaciones anteriores.

En el futuro, incluso si 3nm se produce en masa para fines de 2023 como se planeó originalmente, será difícil volver al estado anterior en términos de consideraciones de costos.

Wei Zhejia, presidente de TSMC, dijo en el simposio de tecnología que "la era de los sistemas de suministro globalizados de alta gama ha pasado". Como muchos países se esfuerzan por construir fábricas en China, los costos de producción subsiguientes también aumentarán. "Incluyendo la inflación , los costos de los chips están aumentando rápidamente.

El alto costo de los chips de 3 nm de primera generación de TSMC puede estar relacionado con esta razón.

Además, según el plan de TSMC, el proceso N2 se probará en 2025, que se acerca al límite físico del proceso.

Y con el avance de la tecnología avanzada, el aumento en la densidad del transistor también ha provocado el problema de la acumulación de calor.En este momento, no es factible acumular núcleos como Apple M para aumentar el área del chip.

Ayer, AMD anunció la arquitectura Zen4 según lo programado. Después de actualizar el proceso de producción de 7 nm a 5 nm, el área del chip se redujo en un 12 %, mientras que la cantidad de transistores aumentó en un 58 %.

En consecuencia, los procesadores de la serie Ryzen 7000 tienen una mejora significativa en comparación con la generación anterior, especialmente en el rendimiento multinúcleo.

Ya en el artículo anterior, también creíamos que la tecnología de chiplet (chiplet) de AMD tiene un futuro relativamente "brillante". El chip no quedará completamente bloqueado por el proceso de fundición y tiene un método de actualización más flexible.

Bajo la nube de la producción en masa del proceso de 3nm, los diseños de chips de los fabricantes también pueden necesitar diseñar nuevas arquitecturas por adelantado para evitar encontrar cuellos de botella en la eficiencia energética.

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