Ein Bericht der EE Times (über MacRumors) sagt, dass die weltweit führende Foundry TSMC Probleme hat, die Nachfrage nach 3-nm-Chips von Apple zu befriedigen. Letzterer ist der größte Kunde von TSMC und macht 25 % seines Umsatzes aus. Berichten zufolge hat Apple die gesamte 3-nm-Produktion von TSMC für dieses Jahr eingestellt und plant, die 3-nm-A17-Bionic-Chipsätze mit dem iPhone 15 Pro und dem iPhone 15 Ultra vorzustellen. Je kleiner der Prozessknoten, desto kleiner der Funktionsumfang des Chips, einschließlich der Transistoren. Kleinere Transistoren bedeuten, dass mehr in einen Chip passen, und das ist wichtig, denn je höher die Transistoranzahl eines Chips ist, desto leistungsfähiger und energieeffizienter ist er. Beispielsweise wurde die Apple iPhone 11-Reihe im Jahr 2019 veröffentlicht und mit dem 7-nm-A13 Bionic betrieben, der 8,5 Milliarden Transistoren in jedem Chip enthielt. Die letztjährigen iPhone 14 Pro-Modelle wurden vom 4-nm-A16-Bionic-SoC mit einer Transistoranzahl von 16 Milliarden angetrieben.
Die meisten Telefonhersteller wollen keine 20.000 $ für Siliziumwafer ausgeben, die in der 3-nm-Chipproduktion verwendet werden
Der bereits erwähnte A17 Bionic, der dieses Jahr Apples Premium-iPhone-15-Modelle antreiben wird, wird auf dem 3-nm-Knoten hergestellt und könnte mehr als 20 Milliarden Transistoren enthalten. Das iPhone 15 Pro und das iPhone 15 Ultra könnten die einzigen beiden Telefone einer großen Marke sein, die in diesem Jahr einen 3-nm-Chip unter der Haube verwenden. Ein Grund sind die Kosten. Da der Preis für jeden Siliziumwafer, der für die 3-nm-Chipproduktion verwendet wird, bei etwa 20.000 $ liegt, ist die Umstellung auf 3 nm in diesem Jahr ein teures Unterfangen, insbesondere bei immer noch steigenden Erträgen.
Siliziumwafer für die 3-nm-Chipproduktion sind es Jeweils 20.000 $
Als TSMC und Samsung um die 3-nm-Führung kämpfen, hat TSMC-CEO C.C. Wei sprach kürzlich während einer Telefonkonferenz mit Analysten und sagte: „Unsere 3-nm-Technologie ist die erste in der Halbleiterindustrie, die eine Massenproduktion mit guter Ausbeute ermöglicht. Da die Nachfrage unserer Kunden nach N3 (die 3-nm-Produktion von TSMC) unsere Möglichkeiten übersteigt liefern, erwarten wir, dass N3 im Jahr 2023 vollständig ausgelastet sein wird, unterstützt durch HPC (High-Performance Computing) und Smartphone-Anwendungen.“
Die Führungskraft fügte hinzu: „Es wird erwartet, dass ein beträchtlicher N3-Umsatzbeitrag im dritten Quartal beginnen wird, und N3 wird 2023 einen mittleren einstelligen Prozentsatz zu unserem gesamten Waferumsatz beitragen.”Der beträchtliche N3-Umsatzbeitrag, den Wei im 3. Quartal sieht, hat mit der Veröffentlichung der Premium-iPhone-Modelle 2023 zu tun.
Während TSMC und Samsung die beiden größten Chiphersteller der Welt sind, hat sich Intel dem Kampf angeschlossen und verspricht, den Prozessknoten zurückzugewinnen Führung im Jahr 2025. Im Moment gehört diese Krone TSMC. Mehdi Hosseini, Senior Equity Research Analyst bei der Susquehanna International Group, sagt: „TSMC bleibt unserer Ansicht nach die bevorzugte Foundry-Wahl für Spitzenknoten, da Samsung Foundry noch eine stabile Spitzenprozesstechnologie demonstrieren muss, während IFS [Intel Foundry Services] ist Jahre davon entfernt, eine wettbewerbsfähige Lösung anzubieten.“
Die Ausbeuten für den A17 Bionic und M3 liegen derzeit bei 55 %, was in dieser Produktionsphase als gut gilt
Neben dem A17 Bionic wird TSMC auch den M3-Chip von Apple unter Verwendung des 3-nm-Knotens produzieren. Brett Simpson, Senior Analyst bei Arete Research, sagte in einem der EE Times vorgelegten Bericht: „Wir glauben, dass TSMC in der ersten Hälfte des Jahres 2024 mit Apple zu normalen Wafer-basierten Preisen auf N3 übergehen wird, zu durchschnittlichen Verkaufspreisen von etwa 16.000 bis 17.000 US-Dollar. Derzeit glauben wir, dass die N3-Erträge bei TSMC für A17-und M3-Prozessoren bei etwa 55 % liegen [ein gesundes Niveau in dieser Phase der N3-Entwicklung], und TSMC plant, die Erträge jedes Quartal um etwa 5+ Punkte zu steigern.”p>
Wie in der Chipindustrie gibt es keine Zeit zum Ausruhen, weil man immer nach vorne schauen muss. Während 3nm dieses Jahr auf dem Weg zum iPhone ist, wird die 2nm-Produktion im Jahr 2025 beginnen. TSMC-CEO Weil sagt: „Bei N2 beobachten wir ein hohes Maß an Kundeninteresse und Engagement. Unsere 2-nm-Technologie wird die fortschrittlichste Halbleitertechnologie sein der Branche sowohl in Dichte als auch in Energieeffizienz, wenn es eingeführt wird, und wird unsere Technologieführerschaft bis weit in die Zukunft weiter ausbauen.“
Selbst mit dem 3-nm-Geschäft von Apple entwickelt sich 2023 nicht zu einem guten Jahr für TSMC, und der Umsatz könnte sinken dieses Jahr zum ersten Mal seit zehn Jahren. Der Umsatz könnte im Jahresvergleich um einen mittleren einstelligen Prozentpunkt zurückgehen. Auch wenn sich das Geschäft verlangsamt, erwartet die Gießerei, dass die Investitionsausgaben im Bereich von 32 bis 36 Milliarden US-Dollar bleiben werden.
Der Apple A17 Bionic hat eine Die-Größe im Bereich von 100–110 mm im Quadrat, wodurch er 620 Chips pro Wafer produzieren kann. Bei einer Die-Größe von 135–150 mm im Quadrat beträgt die Ausbeute von TSMC für den Apple M3 450 Chips pro Wafer.