Un informe del EE Times (a través de MacRumors) dice que la fundición líder en el mundo, TSMC, está teniendo problemas para satisfacer la demanda de chips de 3nm de Apple. Este último es el cliente más grande de TSMC y representa el 25% de sus ingresos. Según los informes, Apple bloqueó toda la producción de 3nm de TSMC para este año y planea debutar los conjuntos de chips A17 Bionic de 3nm con el iPhone 15 Pro y el iPhone 15 Ultra. Cuanto más pequeño es el nodo de proceso, más pequeño es el conjunto de funciones del chip, incluidos los transistores. Los transistores más pequeños significan que pueden caber más dentro de un chip y eso es importante porque cuanto mayor sea el recuento de transistores de un chip, más potente y eficiente en energía es. Por ejemplo, la línea Apple iPhone 11 se lanzó en 2019 y funcionaba con el A13 Bionic de 7 nm que contenía 8500 millones de transistores en cada chip. Los modelos iPhone 14 Pro del año pasado funcionaron con el SoC Bionic A16 de 4nm con un número de transistores de 16 mil millones.
La mayoría de los fabricantes de teléfonos no quieren pagar $20,000 por las obleas de silicio utilizadas en la producción de chips de 3nm
El mencionado A17 Bionic que impulsará los modelos premium de iPhone 15 de Apple este año se fabricará en el nodo de 3nm y podría incluir más de 20 mil millones de transistores. El iPhone 15 Pro y el iPhone 15 Ultra podrían ser los únicos dos teléfonos de una marca importante que usen un chip de 3 nm bajo el capó este año. Una razón es el costo. Dado que el precio de cada oblea de silicio utilizada para la producción de chips de 3 nm es de aproximadamente USD 20 000, pasar a 3 nm este año es una propuesta costosa, especialmente porque los rendimientos siguen mejorando.
Las obleas de silicio para la producción de chips de 3 nm son $ 20,000 cada uno
Como TSMC y Samsung compiten por el liderazgo de 3nm, el CEO de TSMC, C.C. Wei habló recientemente con analistas durante una conferencia telefónica y dijo:”Nuestra tecnología de 3 nm es la primera en la industria de los semiconductores en producir un gran volumen con un buen rendimiento. Dado que la demanda de N3 de nuestros clientes (la producción de 3 nm de TSMC) supera nuestra capacidad de suministro, esperamos que N3 se utilice por completo en 2023, respaldado por HPC (computación de alto rendimiento) y aplicaciones para teléfonos inteligentes”.
El ejecutivo agregó:”Se espera que la contribución de ingresos considerable de N3 comience en el tercer trimestre N3 contribuirá con un porcentaje medio de un solo dígito de nuestros ingresos totales de obleas en 2023″. La considerable contribución de ingresos de N3 que Wei ve en el tercer trimestre tiene que ver con el lanzamiento de los modelos premium de iPhone de 2023.
Si bien TSMC y Samsung son las dos principales empresas de fundición de chips del mundo, Intel se unió a la lucha y promete recuperar liderazgo en 2025. En este momento, esa corona pertenece a TSMC. Mehdi Hosseini, analista sénior de investigación de acciones de Susquehanna International Group, dice:”TSMC, en nuestra opinión, sigue siendo la opción de fundición preferida para los nodos de vanguardia, ya que Samsung Foundry aún tiene que demostrar una tecnología de proceso de vanguardia estable, mientras que IFS [Intel Foundry Services] está a años de ofrecer una solución competitiva”.
Los rendimientos para el A17 Bionic y el M3 se encuentran actualmente en un 55 %, lo que se considera bueno en esta etapa de producción.
Además del A17 Bionic, TSMC también producirá el chip M3 de Apple utilizando el nodo de 3nm. Brett Simpson, analista senior de Arete Research, dijo en un informe proporcionado a EE Times:”Creemos que TSMC cambiará a precios normales basados en obleas en N3 con Apple durante la primera mitad de 2024, a precios de venta promedio de alrededor de $ 16-17K. En la actualidad, creemos que los rendimientos de N3 en TSMC para los procesadores A17 y M3 están en torno al 55 % [un nivel saludable en esta etapa del desarrollo de N3], y TSMC espera aumentar los rendimientos en más de 5 puntos cada trimestre”.
Como ocurre en la industria de los chips, no hay tiempo para descansar porque siempre hay que mirar hacia adelante. Con 3 nm rumbo al iPhone este año, la producción de 2 nm comenzará en 2025. El CEO de TSMC, Weil, dice:”En N2, estamos observando un alto nivel de interés y compromiso de los clientes. Nuestra tecnología de 2 nm será la tecnología de semiconductores más avanzada en la industria tanto en densidad como en eficiencia energética cuando se presente y ampliará aún más nuestro liderazgo tecnológico en el futuro”.
Incluso con el negocio de 3nm de Apple, 2023 no se perfila como un buen año para TSMC y los ingresos podrían caer este año por primera vez en una década. Año tras año, las ventas podrían disminuir en un punto porcentual de un dígito medio. Incluso con la desaceleración del negocio, la fundición espera que los gastos de capital se mantengan en el rango de $ 32 mil millones a $ 36 mil millones.
El Apple A17 Bionic tiene un tamaño de troquel en el rango de 100-110 mm cuadrados, lo que le permite producir 620 chips por oblea. Con un tamaño de troquel de 135-150 mm cuadrados, el rendimiento de TSMC para Apple M3 es de 450 chips por oblea.