Isang ulat ng EE Times (sa pamamagitan ng MacRumors) sinasabi na ang nangungunang foundry sa mundo, TSMC, ay nagkakaroon ng mga problema sa pagtugon sa pangangailangan para sa 3nm chips mula sa Apple. Ang huli ay ang pinakamalaking customer ng TSMC na nagkakaloob ng 25% ng kita nito. Iniulat na ini-lock ng Apple ang lahat ng 3nm production ng TSMC para sa taong ito at planong i-debut ang 3nm A17 Bionic chipset gamit ang iPhone 15 Pro at iPhone 15 Ultra. Kung mas maliit ang process node, mas maliit ang feature set ng chip kabilang ang mga transistor. Ang mas maliliit na transistor ay nangangahulugan na mas marami ang maaaring magkasya sa loob ng isang chip at iyon ay mahalaga dahil mas mataas ang bilang ng transistor ng chip, mas malakas at mas matipid ito sa enerhiya. Halimbawa, ang linya ng Apple iPhone 11 ay inilabas noong 2019 at pinalakas ng 7nm A13 Bionic na naglalaman ng 8.5 bilyong transistor sa bawat chip. Ang mga modelo ng iPhone 14 Pro noong nakaraang taon ay pinalakas ng 4nm A16 Bionic SoC na may bilang ng transistor na 16 bilyon.
Karamihan sa mga manufacturer ng telepono ay ayaw magbayad ng $20,000 para sa mga silicon na wafer na ginagamit sa 3nm chip production
Ang nabanggit na A17 Bionic na magpapagana sa mga premium na iPhone 15 na modelo ng Apple sa taong ito ay gagawin sa 3nm node at maaaring magsama ng higit sa 20 bilyong transistor. Ang iPhone 15 Pro at iPhone 15 Ultra ay maaaring ang dalawang telepono lamang mula sa isang pangunahing brand na gumamit ng 3nm chip sa ilalim ng hood ngayong taon. Ang isang dahilan ay ang gastos. Sa presyo para sa bawat silicon wafer na ginagamit para sa 3nm chip production na na-tag sa humigit-kumulang $20,000, ang paglipat sa 3nm sa taong ito ay isang mamahaling proposisyon, lalo na sa mga yield pa rin na bumubuti.
Silicon wafers para sa 3nm chip production ay $20,000 bawat isa
Bilang TSMC at Samsung jockey para sa 3nm leadership, TSMC CEO C.C. Kamakailan ay nakipag-usap si Wei sa mga analyst sa isang conference call at sinabing,”Ang aming 3-nm na teknolohiya ay ang una sa industriya ng semiconductor sa mataas na dami ng produksyon na may magandang ani. Habang ang demand ng aming mga customer para sa N3 (TSMC’s 3nm production) ay lumampas sa aming kakayahan na supply, inaasahan naming ganap na magamit ang N3 sa 2023, na sinusuportahan ng parehong HPC (high-Performance Computing) at mga application ng smartphone.”
Idinagdag ng executive,”Ang malaking kontribusyon sa kita ng N3 ay inaasahang magsisimula sa ikatlong quarter, at Mag-aambag ang N3 ng mid-single-digit na porsyento ng kabuuang kita ng wafer sa 2023.”Ang malaking kontribusyon ng kita sa N3 na nakikita ni Wei sa Q3 ay may kinalaman sa pagpapalabas ng 2023 premium na mga modelo ng iPhone.
Habang ang TSMC at Samsung ang nangungunang dalawang chip foundry sa mundo, ang Intel ay sumali sa laban at nangangako na mabawi ang process node pamunuan sa 2025. Sa ngayon, ang koronang iyon ay pag-aari ng TSMC. Sinabi ni Mehdi Hosseini, senior equity research analyst sa Susquehanna International Group,”Ang TSMC, sa aming pananaw, ay nananatiling mas pinipiling foundry choice para sa mga nangungunang node dahil ang Samsung Foundry ay hindi pa nagpapakita ng isang matatag na nangungunang teknolohiya sa proseso, habang ang IFS [Intel Foundry Services] ay ilang taon pa bago mag-alok ng mapagkumpitensyang solusyon.”
Ang mga ani para sa A17 Bionic at M3 ay kasalukuyang nasa 55% na itinuturing na mahusay sa yugtong ito ng produksyon
Bukod sa A17 Bionic, gagawa din ang TSMC ng M3 chip ng Apple gamit ang 3nm node. Sinabi ni Brett Simpson, senior analyst sa Arete Research, sa isang ulat na ibinigay sa EE Times,”Sa palagay namin ay lilipat ang TSMC sa normal na pagpepresyo na nakabatay sa wafer sa N3 kasama ang Apple sa unang kalahati ng 2024, sa humigit-kumulang $16-17K na average na presyo ng pagbebenta. Sa kasalukuyan, naniniwala kami na ang mga yield ng N3 sa TSMC para sa mga processor ng A17 at M3 ay nasa humigit-kumulang 55% [isang malusog na antas sa yugtong ito sa pag-unlad ng N3], at tinitingnan ng TSMC ang iskedyul upang palakihin ang mga ani ng humigit-kumulang 5+ puntos bawat quarter.”
Katulad ng kaso sa industriya ng chip, walang oras para magpahinga dahil kailangan mong laging tumingin sa unahan. Sa 3nm heading para sa iPhone ngayong taon, 2nm production ay magsisimula sa 2025. TSMC CEO Weil sabi,”Sa N2, kami ay nagmamasid sa isang mataas na antas ng customer interes at pakikipag-ugnayan. Ang aming 2-nm na teknolohiya ay ang pinaka-advanced na semiconductor na teknolohiya sa ang industriya sa parehong density at kahusayan sa enerhiya kapag ito ay ipinakilala at higit pang magpapalawak ng aming pamumuno sa teknolohiya hanggang sa hinaharap.”
Kahit na sa 3nm na negosyo ng Apple, ang 2023 ay hindi humuhubog bilang isang magandang taon para sa TSMC at maaaring bumagsak ang kita sa taong ito sa unang pagkakataon sa isang dekada. Ang mga benta sa bawat taon ay maaaring bumaba ng isang mid-single-digit na porsyento na punto. Kahit na sa pagbagal ng negosyo, inaasahan ng pandayan ang mga paggasta ng kapital na mananatili sa hanay na $32 bilyon hanggang $36 bilyon.
Ang Apple A17 Bionic ay may sukat ng die sa hanay na 100-110 mm square na nagbibigay-daan dito upang makagawa ng 620 chips bawat wafer. Sa laki ng die na 135-150 mm square, ang yield ng TSMC para sa Apple M3 ay 450 chips bawat wafer.