Um relatório do EE Times (via MacRumors) diz que a principal fundição do mundo, a TSMC, está tendo problemas para atender à demanda por chips de 3 nm da Apple. Este último é o maior cliente da TSMC, respondendo por 25% de sua receita. A Apple bloqueou toda a produção de 3 nm da TSMC para este ano e planeja lançar os chipsets A17 Bionic de 3 nm com o iPhone 15 Pro e iPhone 15 Ultra. Quanto menor o nó do processo, menor o conjunto de recursos do chip, incluindo transistores. Transistores menores significam que mais pode caber dentro de um chip e isso é importante porque quanto maior a contagem de transistores de um chip, mais poderoso e eficiente em termos de energia ele é. Por exemplo, a linha Apple iPhone 11 foi lançada em 2019 e era alimentada pelo A13 Bionic de 7 nm, que continha 8,5 bilhões de transistores em cada chip. Os modelos do iPhone 14 Pro do ano passado foram alimentados pelo A16 Bionic SoC de 4nm com uma contagem de transistores de 16 bilhões.
A maioria dos fabricantes de telefones não quer pagar US$ 20.000 por wafers de silício usados na produção de chips de 3nm
O já mencionado A17 Bionic, que equipará os modelos premium do iPhone 15 da Apple este ano, será fabricado no nó de 3 nm e poderá incluir mais de 20 bilhões de transistores. O iPhone 15 Pro e o iPhone 15 Ultra podem ser os únicos dois telefones de uma grande marca a usar um chip de 3 nm sob o capô este ano. Um dos motivos é o custo. Com o preço de cada wafer de silício usado para produção de chip de 3nm marcado em aproximadamente US$ 20.000, mudar para 3nm este ano é uma proposta cara, especialmente com rendimentos ainda melhorando.
Wafers de silício para produção de chip de 3nm são $ 20.000 cada
Como TSMC e Samsung disputam a liderança de 3 nm, o CEO da TSMC, C.C. Wei falou recentemente com analistas durante uma teleconferência e disse:”Nossa tecnologia de 3 nm é a primeira na indústria de semicondutores a produzir em alto volume com bom rendimento. Como a demanda de nossos clientes por N3 (produção de 3 nm da TSMC) excede nossa capacidade de fornecimento, esperamos que o N3 seja totalmente utilizado em 2023, suportado por HPC (computação de alto desempenho) e aplicativos de smartphone.”
O executivo acrescentou:”A contribuição considerável da receita do N3 deve começar no terceiro trimestre e A N3 contribuirá com uma porcentagem de meio dígito de nossa receita total de wafer em 2023.”A considerável contribuição de receita do N3 que Wei vê no terceiro trimestre tem a ver com o lançamento dos modelos premium de iPhone de 2023.
Embora a TSMC e a Samsung sejam as duas principais fundições de chips do mundo, a Intel se juntou à luta e promete recuperar o nó do processo liderança em 2025. No momento, essa coroa pertence ao TSMC. Mehdi Hosseini, analista sênior de pesquisa de ações do Susquehanna International Group, diz:”A TSMC, em nossa opinião, continua sendo a escolha de fundição preferida para nós de ponta, pois a Samsung Foundry ainda não demonstrou uma tecnologia de processo de ponta estável, enquanto o IFS [Intel Foundry Services] está a anos de oferecer uma solução competitiva.”
Os rendimentos para o A17 Bionic e o M3 estão atualmente em 55%, o que é considerado bom nesta fase da produção
Além do A17 Bionic, a TSMC também produzirá o chip M3 da Apple usando o nó de 3nm. Brett Simpson, analista sênior da Arete Research, disse em um relatório fornecido ao EE Times:”Achamos que a TSMC mudará para preços normais baseados em wafer no N3 com a Apple durante o primeiro semestre de 2024, em torno de US$ 16-17 mil preços médios de venda. No momento, acreditamos que os rendimentos do N3 na TSMC para processadores A17 e M3 estão em torno de 55% [um nível saudável neste estágio de desenvolvimento do N3], e a TSMC espera aumentar os rendimentos em cerca de 5+ pontos a cada trimestre.”p>
Como é o caso da indústria de chips, não há tempo para descansar porque você sempre tem que olhar para frente. Com 3 nm indo para o iPhone este ano, a produção de 2 nm começará em 2025. O CEO da TSMC, Weil, diz:”Na N2, estamos observando um alto nível de interesse e engajamento do cliente. Nossa tecnologia de 2 nm será a tecnologia de semicondutores mais avançada em a indústria em densidade e eficiência energética quando for introduzida e ampliará ainda mais nossa liderança em tecnologia no futuro.”
Mesmo com os negócios de 3 nm da Apple, 2023 não está se configurando como um bom ano para a TSMC e a receita pode cair este ano pela primeira vez em uma década. As vendas ano a ano podem cair em um ponto percentual de meio dígito. Mesmo com a desaceleração dos negócios, a fundição espera que os gastos de capital permaneçam na faixa de US$ 32 bilhões a US$ 36 bilhões.
O Apple A17 Bionic tem um tamanho de matriz na faixa de 100-110 mm quadrados, permitindo produzir 620 chips por wafer. Com um tamanho de matriz de 135-150 mm quadrados, o rendimento da TSMC para o Apple M3 é de 450 chips por wafer.
