Een rapport van de EE Times (via MacRumors) zegt dat’s werelds toonaangevende gieterij, TSMC, problemen heeft om aan de vraag naar 3nm-chips van Apple te voldoen. Laatstgenoemde is de grootste klant van TSMC, goed voor 25% van de omzet. Apple heeft naar verluidt alle 3nm-productie van TSMC voor dit jaar op slot gedaan en is van plan om de 3nm A17 Bionic-chipsets te introduceren met de iPhone 15 Pro en iPhone 15 Ultra. Hoe kleiner het procesknooppunt, hoe kleiner de functieset van de chip, inclusief transistors. Kleinere transistors betekenen dat er meer in een chip passen en dat is belangrijk, want hoe hoger het aantal transistors van een chip, hoe krachtiger en energiezuiniger hij is. De Apple iPhone 11-lijn werd bijvoorbeeld uitgebracht in 2019 en werd aangedreven door de 7nm A13 Bionic die 8,5 miljard transistors in elke chip bevatte. De iPhone 14 Pro-modellen van vorig jaar werden aangedreven door de 4nm A16 Bionic SoC met een transistoraantal van 16 miljard.
De meeste telefoonfabrikanten willen geen $ 20.000 betalen voor siliciumwafers die worden gebruikt bij de productie van 3nm-chips
De eerder genoemde A17 Bionic die dit jaar Apple’s premium iPhone 15-modellen zal aandrijven, zal worden gemaakt op het 3nm-knooppunt en zou meer dan 20 miljard transistors kunnen bevatten. De iPhone 15 Pro en iPhone 15 Ultra zouden de enige twee telefoons van een groot merk kunnen zijn die dit jaar een 3nm-chip onder de motorkap gebruiken. Een reden is de kostprijs. Met een prijs van ongeveer $20.000 voor elke siliciumwafel die wordt gebruikt voor de productie van 3nm-chips, is de overstap naar 3nm dit jaar een dure aangelegenheid, vooral omdat de opbrengsten nog steeds verbeteren.
Siliciumwafels voor de productie van 3nm-chips zijn $ 20.000 elk
Als TSMC en Samsung jockey voor 3nm leiderschap, TSMC CEO C.C. Wei sprak onlangs met analisten tijdens een telefonische vergadering en zei:”Onze 3-nm-technologie is de eerste in de halfgeleiderindustrie die grote volumes produceert met een goed rendement. Aangezien de vraag van onze klanten naar N3 (TSMC’s 3nm-productie) ons vermogen om voorzien, verwachten we dat N3 in 2023 volledig zal worden gebruikt, ondersteund door zowel HPC (High-Performance Computing) als smartphone-applicaties.”
De executive voegde eraan toe:”Er wordt verwacht dat een aanzienlijke bijdrage aan de inkomsten van N3 in het derde kwartaal zal beginnen, en N3 zal in 2023 een middelgroot percentage van onze totale waferomzet bijdragen.”De aanzienlijke N3-inkomstenbijdrage die Wei in het derde kwartaal ziet, heeft te maken met de release van de 2023 premium iPhone-modellen.
Terwijl TSMC en Samsung de twee grootste chipgieterijen ter wereld zijn, heeft Intel zich bij de strijd gevoegd en belooft het procesknooppunt terug te krijgen leiderschap in 2025. Op dit moment behoort die kroon toe aan TSMC. Mehdi Hosseini, senior equity research analist bij Susquehanna International Group zegt:”TSMC blijft naar onze mening de voorkeurskeuze voor gieterijen voor geavanceerde knooppunten, aangezien Samsung Foundry nog een stabiele geavanceerde procestechnologie moet demonstreren, terwijl IFS [Intel Foundry Services] is nog jaren verwijderd van het bieden van een concurrerende oplossing.”
De opbrengsten voor de A17 Bionic en M3 zijn momenteel 55%, wat in dit stadium van de productie als goed wordt beschouwd
Naast de A17 Bionic zal TSMC ook de M3-chip van Apple produceren met behulp van de 3nm-node. Brett Simpson, senior analist bij Arete Research, zei in een rapport aan EE Times:”We denken dat TSMC in de eerste helft van 2024 zal overgaan op normale wafer-gebaseerde prijzen op N3 met Apple, tegen een gemiddelde verkoopprijs van ongeveer $ 16-17K. Op dit moment denken we dat de N3-opbrengsten bij TSMC voor A17-en M3-processors rond de 55% liggen [een gezond niveau in dit stadium van de N3-ontwikkeling], en TSMC ligt op schema om de opbrengsten elk kwartaal met ongeveer 5+ punten te verhogen.”
p>
Net als in de chipindustrie is er geen tijd om uit te rusten omdat je altijd vooruit moet kijken. Nu 3nm dit jaar op weg is naar de iPhone, zal de productie van 2nm in 2025 van start gaan. Weil, CEO van TSMC, zegt:”Bij N2 zien we een hoge mate van interesse en betrokkenheid van klanten. Onze 2nm-technologie wordt de meest geavanceerde halfgeleidertechnologie ter wereld. de industrie in zowel dichtheid als energie-efficiëntie wanneer het wordt geïntroduceerd en zal ons technologisch leiderschap tot ver in de toekomst verder uitbreiden.”
Zelfs met de 3nm-activiteiten van Apple wordt 2023 geen goed jaar voor TSMC en kunnen de inkomsten dalen dit jaar voor het eerst in tien jaar. De jaar-op-jaar omzet zou kunnen dalen met een mid-single-digit procentpunt. Zelfs nu de zaken vertragen, verwacht de gieterij dat de kapitaaluitgaven tussen de $ 32 miljard en $ 36 miljard zullen blijven.
De Apple A17 Bionic heeft een matrijsgrootte in het bereik van 100-110 vierkante mm, waardoor hij 620 chips per wafel kan produceren. Met een matrijsgrootte van 135-150 vierkante mm is de opbrengst van TSMC voor de Apple M3 450 chips per wafel.