これにより、世界トップのファウンドリである TSMC は、アリゾナ州フェニックスにチップ製造施設を開設し、2024 年に稼働する予定であり、ファウンドリの 5nm プロセス ノードを使用して製造されたチップが製造されます。
Apple と TSMC は、3nm チップの生産を米国に移すことについて話し合っています。
簡単に言えば、プロセス ノードが低いほど、使用されるトランジスタが小さくなりますそれらの多くをチップ内に収めることができるコンポーネント。通常、チップ内にシューホーン型のトランジスタの数が多いほど、より強力でエネルギー効率が高くなるため、これは重要です。今年、Samsung Foundry は 3nm チップを出荷し、来年 TSMC は iPhone 15 Pro および iPhone 15 Ultra 用に 3nm A17 Bionic を Apple に出荷します。
Gate All Around トランジスタは、Samsung の 3nm 製品と TSMC の 2nm 製品で使用されます。 Image Credit CopperPod
例として、2019 年の iPhone 11 シリーズに搭載された A13 Bionic は、7nm プロセス ノードを使用して TSMC によって製造され、85 億個のトランジスタを搭載しています。 iPhone 14 Pro モデルに電力を供給するために使用される A16 Bionic は、強化された 5nm プロセス (4nm と呼ばれる) を使用して TSMC によって作成され、各チップには約 160 億個のトランジスタが搭載されています。 2021 年 5 月、IBM は、「500 億個のトランジスタを指の爪ほどの大きさのスペースに収める」ことができる 2nm チップを開発したと発表しました。TSMC の年間収益の上位 25% を占める Apple は、チップ生産を、台湾ほど中国の注目の的となる可能性がない世界の地域に移すことを好みます。中国はチップ生産の自給自足を目指しており、台湾に狙いを定めているのではないかという懸念が常にあります。 Apple は、TSMC の最先端の生産を台湾から州に移したいと考えています。しかし TechSpot、Apple と TSMC の両方が、TSMC の 3nm 生産を州に移すことについて話し合っています。これには、TSMCが米国にトップの才能をもたらすことが必要になる可能性があります.TSMCがアリゾナでチップを製造できれば、Appleはより早くチップにアクセスできるようになり、おそらくこれにより、地政学的な状況に対するAppleの懸念が緩和される可能性があります.
明らかに、これはすぐに実現することはできず、アリゾナ州の工場は 2025 年まで営業を開始しないと予想されているため、州内で 3nm プロセス ノードを製造できるようになるまでに、Apple は 2nm プロセス ノードの使用を検討している可能性があります。 iPhone 17 Proシリーズのチップ。しかし、同社が非 Pro モデルと Pro モデルで使用されるチップの差別化を続ければ、2025 年までに iPhone 17 と iPhone 17 Plus は米国製のチップを使用する可能性があります。
さらに、TSMC の 1 つ工場は現在、プロセスノードを1nmまで下げる方法に取り組んでいます。先月、Samsung Foundry は、今年の 3nm プロセス ノードから 2025 年には 2nm プロセス ノードに移行するチップ生産のロードマップを発表しました。2027 年には、Samsung Foundry は、1.4nm プロセス ノードを使用してチップを生産すると述べています。 Intel は昨年、新しいテクノロジにより、2025 年までに TSMC および Samsung とプロセスのリーダーシップを競うことができるようになると発表しました。
TSMC は、2nm チップの出荷を開始するまで、ゲート オール アラウンド トランジスタに切り替える予定はありません
TSMC、Samsung Foundry、Intel などの企業が直面している問題は、トランジスタをいかに小さくするかということです。全体のプロセスは非常に複雑です。過去数年間、TSMC と Samsung Foundry は、FinFET (フィン型電界効果) トランジスタとして知られるものを使用してきました。 Samsung は今年、Gate-All-Around (GAA) トランジスタの使用を開始しました。
GAA トランジスタは、ゲートをトランジスタのチャネルの 4 つの側面すべてに接触させて、電流の流れをより制御できるようにすることができます (FinFET トランジスタは、チャネルの 3 つの側面のみをカバーします)。いわゆるナノシートが水平に積み重なったフィン。 Samsung が最初に設計した GAA トランジスタは、トランジスタのサイズを縮小し (前述の利点)、トランジスタ密度を向上させて、チップ内により多くのトランジスタを搭載できるようにします。チップの高速化を可能にするコンポーネント。また、より電力効率の高いチップを駆動するのにも役立ちます。 TSMC は 3nm の生産では FinFET に固執しており、2nm のチップがラインオフし始めると GAA を使用することに注意してください。 Samsung はすでに 3nm コンポーネントで GAA を使用しています。
