Báo cáo của EE Times (thông qua MacRumors) cho biết xưởng đúc hàng đầu thế giới TSMC đang gặp vấn đề trong việc đáp ứng nhu cầu chip 3nm từ Apple. Sau này là khách hàng lớn nhất của TSMC, chiếm 25% doanh thu. Apple được cho là đã khóa tất cả quá trình sản xuất 3nm của TSMC trong năm nay và có kế hoạch ra mắt chipset A17 Bionic 3nm với iPhone 15 Pro và iPhone 15 Ultra. Nút quy trình càng nhỏ, bộ tính năng của chip bao gồm cả bóng bán dẫn càng nhỏ. Các bóng bán dẫn nhỏ hơn có nghĩa là nhiều bóng bán dẫn hơn có thể nằm gọn bên trong một con chip và điều đó rất quan trọng vì số lượng bóng bán dẫn của chip càng cao thì càng mạnh và tiết kiệm năng lượng. Ví dụ: dòng Apple iPhone 11 được phát hành vào năm 2019 và được cung cấp sức mạnh bởi A13 Bionic 7nm chứa 8,5 tỷ bóng bán dẫn trong mỗi con chip. Các mẫu iPhone 14 Pro năm ngoái được trang bị SoC A16 Bionic 4nm với số lượng bóng bán dẫn là 16 tỷ.
Hầu hết các nhà sản xuất điện thoại không muốn trả 20.000 USD cho các tấm silicon được sử dụng trong quá trình sản xuất chip 3nm
A17 Bionic nói trên sẽ cung cấp năng lượng cho các mẫu iPhone 15 cao cấp của Apple trong năm nay sẽ được sản xuất trên quy trình 3nm và có thể bao gồm hơn 20 tỷ bóng bán dẫn. iPhone 15 Pro và iPhone 15 Ultra có thể là hai điện thoại duy nhất của một thương hiệu lớn sử dụng chip 3nm trong năm nay. Một lý do là chi phí. Với giá cho mỗi tấm bán dẫn silicon được sử dụng để sản xuất chip 3nm được dán nhãn ở mức xấp xỉ 20.000 đô la, việc chuyển sang 3nm trong năm nay là một đề xuất đắt đỏ, đặc biệt là khi sản lượng vẫn đang được cải thiện.
Các tấm bán dẫn bán dẫn silicon cho sản xuất chip 3nm đang 20.000 đô la mỗi chiếc
Khi TSMC và Samsung tranh giành vị trí dẫn đầu về công nghệ 3nm, Giám đốc điều hành TSMC C.C. Wei gần đây đã nói chuyện với các nhà phân tích trong một cuộc gọi hội nghị và nói:”Công nghệ 3nm của chúng tôi là công nghệ đầu tiên trong ngành bán dẫn được sản xuất số lượng lớn với năng suất tốt. Do nhu cầu của khách hàng đối với N3 (sản xuất 3nm của TSMC) vượt quá khả năng của chúng tôi cung cấp, chúng tôi hy vọng N3 sẽ được sử dụng hết vào năm 2023, được hỗ trợ bởi cả ứng dụng HPC (Máy tính hiệu năng cao) và điện thoại thông minh.”
Giám đốc điều hành nói thêm,”Đóng góp doanh thu đáng kể của N3 dự kiến sẽ bắt đầu vào quý thứ ba và N3 sẽ đóng góp một tỷ lệ phần trăm ở mức trung bình một chữ số trong tổng doanh thu tấm bán dẫn của chúng tôi vào năm 2023.”Mức đóng góp doanh thu đáng kể của N3 mà Wei thấy trong quý 3 có liên quan đến việc phát hành các mẫu iPhone cao cấp vào năm 2023.
Mặc dù TSMC và Samsung là hai nhà sản xuất chip hàng đầu thế giới, nhưng Intel đã tham gia cuộc chiến và hứa hẹn sẽ giành lại quá trình nút. lãnh đạo vào năm 2025. Hiện tại, vương miện đó thuộc về TSMC. Mehdi Hosseini, nhà phân tích nghiên cứu vốn chủ sở hữu cấp cao của Tập đoàn quốc tế Susquehanna cho biết:”Theo quan điểm của chúng tôi, TSMC vẫn là lựa chọn xưởng đúc ưa thích cho các nút tiên tiến vì Samsung Foundry vẫn chưa chứng minh được công nghệ xử lý tiên tiến ổn định, trong khi IFS [Intel Foundry Services] còn nhiều năm nữa mới có thể cung cấp giải pháp cạnh tranh.”
Sản lượng của A17 Bionic và M3 hiện ở mức 55%, được coi là tốt ở giai đoạn sản xuất này
Bên cạnh A17 Bionic, TSMC cũng sẽ sản xuất chip M3 của Apple sử dụng nút 3nm. Brett Simpson, nhà phân tích cao cấp tại Arete Research, cho biết trong một báo cáo cung cấp cho EE Times,”Chúng tôi nghĩ rằng TSMC sẽ chuyển sang định giá dựa trên tấm wafer thông thường trên N3 với Apple trong nửa đầu năm 2024, ở mức giá bán trung bình khoảng 16-17 nghìn đô la. Hiện tại, chúng tôi tin rằng hiệu suất N3 tại TSMC đối với bộ xử lý A17 và M3 ở mức khoảng 55% [mức lành mạnh ở giai đoạn phát triển N3 này] và TSMC có vẻ đúng tiến độ để tăng hiệu suất khoảng hơn 5 điểm mỗi quý.”
Trong ngành chip cũng vậy, không có thời gian để nghỉ ngơi vì bạn luôn phải nhìn về phía trước. Với việc hướng tới 3nm cho iPhone năm nay, quá trình sản xuất 2nm sẽ bắt đầu vào năm 2025. Giám đốc điều hành TSMC Weil cho biết:”Tại N2, chúng tôi nhận thấy mức độ quan tâm và tương tác cao của khách hàng. Công nghệ 2nm của chúng tôi sẽ là công nghệ bán dẫn tiên tiến nhất trong ngành cả về mật độ và hiệu quả năng lượng khi nó được giới thiệu và sẽ tiếp tục mở rộng vị thế dẫn đầu về công nghệ của chúng tôi trong tương lai.”
Ngay cả với hoạt động kinh doanh 3nm của Apple, năm 2023 sẽ không phải là một năm thuận lợi cho TSMC và doanh thu có thể giảm năm nay lần đầu tiên trong một thập kỷ. Doanh số hàng năm có thể giảm ở mức trung bình một điểm phần trăm. Ngay cả khi hoạt động kinh doanh chậm lại, xưởng đúc dự kiến chi phí vốn sẽ duy trì trong khoảng từ 32 tỷ đến 36 tỷ USD.
Apple A17 Bionic có kích thước khuôn trong khoảng 100-110 mm vuông cho phép sản xuất 620 chip trên mỗi tấm wafer. Với kích thước khuôn 135-150 mm vuông, năng suất của TSMC đối với Apple M3 là 450 chip trên mỗi tấm wafer.
