Een aanvoerder van de halfgeleiderindustrie , Gordon Moore was mede-oprichter en leidde Intel als CEO. Hij merkte ook op dat het aantal transistors dat op een chip wordt gebruikt om de twee jaar verdubbelt (oorspronkelijk zei hij in 1965 dat het aantal transistors elk jaar verdubbelde; hij herzag de wet in het begin van de jaren zeventig). Dit is belangrijk om op te merken, aangezien het aantal transistors dat op een chip wordt gebruikt, kan bepalen hoe krachtig en energiezuinig die chip is.
De nieuwste EUV-machine zal naar verwachting in 2023 worden uitgebracht
De nieuwste chipset ontworpen door Apple voor de iPhone 13-serie is de A15 Bionic, gebouwd door TSMC met behulp van zijn verbeterde 5nm-procesknooppunt. Deze chip bevat 15 miljard transistors en heeft een transistordichtheid van 135,14 miljoen per vierkante mm. Om deze chips te produceren, moeten gieterijen zoals TSMC de kenmerken van elke chip op siliciumwafels etsen die in afzonderlijke chips worden gesneden.
De volgende generatie $ 150 miljoen EUV-machine zal de wet van Moore het komende decennium in stand houden
Maar als procesknooppunten en transistorgroottes blijven afnemen, hoe kan gieterijen wafels markeren met lijnen die dun genoeg zijn om steeds kleinere kenmerken te tonen? Dit werd opgelost met de lancering in 2017 van de extreem ultraviolette lithografie (EUV) machine. De marktleider is een Nederlandse outfit genaamd ASML; de laatste zegt dat het de volgende generatie EUV-machines heeft ontwikkeld die kunnen helpen om de wet van Moore levend te houden, aangezien we steeds krachtigere en energiezuinigere chipsets zien die krachtigere telefoons aandrijven.
ASML zegt dat zijn EUV-machine van de volgende generatie zou de levensduur van de wet van Moore met nog een decennium kunnen verlengen. Deze EUV-machines zijn niet goedkoop; elk kost ongeveer $ 150 miljoen en we geloven niet dat ASML coupons op Honey aanbiedt. Dit is ook een complexe machine, met meer dan 100.000 onderdelen en 1 1/4 mijl kabel verpakt in elke eenheid. De prijsstelling en complexiteit van deze machines leiden TechSpot om erop te wijzen dat de meeste EUV’s worden verkocht aan topgieterijen zoals TSMC, Samsung en Intel. De VS, die proberen te voorkomen dat China zelfvoorzienend wordt als het gaat om de productie van chips, heeft de export van deze machines naar China, waardoor het voor de topgieterij van dat land, SMIC, moeilijk is om te concurreren met TSMC en Samsung. Vorige maand vertelden we u over de volgende generatie EUV-machine die door ASML wordt ontwikkeld en nu hebben we wat meer informatie. Gisteren heeft ASML zijn jaarlijkse Investor Day-evenement gehouden en aangekondigd dat Samsung’s nieuwe 16Gb LPDDR5 DRAM-component de eerste geheugenchip zal zijn die met EUV wordt geproduceerd. De volgende generatie EUV-machine zal in 2023 worden gelanceerd en ASML merkt op dat gieterijen in staat zullen zijn om de numerieke apertuur (die de hoeveelheid licht meet die kan worden verzameld en gefocusseerd door de machine) te nemen van.33 NA tot.55NA, chips bouwen met procesknooppunten voorbij de 2nm waar roadmaps momenteel eindigen.
De iPhone van volgend jaar zal naar verwachting een 4nm-chipset gebruiken
Het is erg belangrijk om de levensduur van de wet van Moore te verlengen naar de toekomst van smartphones. Om u te laten zien hoe ver we zijn gekomen, werd de Apple iPhone 4 in 2010 aangedreven door de A4-chip die door Samsung is gebouwd met behulp van het 45nm-procesknooppunt. De eerder genoemde A15 Bionic is, zoals we al aangaven, gemaakt met behulp van het verbeterde 5nm-procesknooppunt van TSMC. Volgend jaar zou TSMC het 3nm-proces voor de A16 Bionic gaan gebruiken, maar’s werelds grootste gieterij is gedwongen de 3nm-productie uit te stellen vanwege de complexiteit van het gebruik van dat procesknooppunt.
Als gevolg hiervan is TSMC van plan een 4nm-procesknooppunt voor Apple’s 2022 A-serie chipset. Als gevolg hiervan is de iPhone 14-lijn misschien niet zo krachtig of energiezuinig als oorspronkelijk werd gedacht. Samsung zal naar verwachting de volgende generatie Snapdragon 898 SoC produceren, ook met behulp van het 4nm-proces. Dat betekent dat we misschien moeten wachten tot de iPhone 15-lijn van 2023 om te zien dat een iPhone een 3nm-chipset bevat.
Dankzij de EUV-machine van de volgende generatie zouden we kunnen zien dat snellere iPhone-en Android-handsets minder batterij leegzuigen leven tot 2033. En dat kost al die genieën die bij de topgieterijen werken wat tijd om het volgende grote ding te vinden dat de wet van Moore levend zal houden.