 Zatímco někteří kdysi špičkoví výrobci přešlapují na 14nm, TSMC ze 7nm a 7nm+ míří na 5nm.
A nebavíme se o spuštění nějaké vývojové výroby a testovacích čipech, to už je všechno dávno hotovo! TSMC totiž teď v dubnu zahájí 5nm výrobu naostro, tedy produkcí čipů pro koncové zařízení, které na trh vyrazí v dalších měsících. Co přináší 5nm proces?
5nm výroba je vlastně výraznou evolucí 7nm TSMC. Lze ji údajně zvládnout s využitím nástrojů na 7nm. Její přínos a zlepšení je ovšem ohromné. 5nm přináší opět větší hustotu, tedy možnost zmenšení čipů. A to prý o značných 60% ve srovnání s nejvyspělejší 7nm+ (7nm EUV) výrobou, která sama je o zhruba o cca až 20% v tomhle lepší než současná první generace 7nm, kterou jsou aktuálně vyráběny třeba procesory RYZEN 3000 a RX 5000 série GPU od AMD. Jinými slovy, 5nm přináší zhruba 80% zlepšení denzity, tedy na stejnou plochu proti stávajícímu 7nm procesu, můžete narvat 1,8x více tranzistorů! K tomu je zde možnost navýšení taktů, zlepšení efektivity, snížení spotřeby a další přínosy.
5nm TSMC je tedy zcela nová generace procesu, o to více je působivé, že ji TSMC zvládlo vyladit a nasadit tak rychle do praxe. To je zásadní problém pro konkurenci. Dokonce už nestíhá ani SAMSUNG, který se sice letos chystá také zahájit svou 5nm výrobu, ale ta není tak technicky pokročilá ani není zatím tak daleko. Konkurencí 7nm TSNC bude technologicky až 4nm výroba SAMSUNG, ale ta bude až někdy příští rok.
Mezi zákazníky TSMC, kteří už si rezervovali kapacity, je AMD. To s TSMC spolupracuje i přímo na vývoji 5nm a testují spolu už i 3nm výrobu. Z toho jsou docela nervózní u Intelu, kde nedávno konečně jeden z hlavních představitelů trochu vzácně upřímněji přiznal, že Intel technologicky ztrácí a že prvenství v této oblasti v dohledné době zpět nezíská. Intel sice slibuje, že jeho chystaný vysněný 7nm výrobní proces bude srovnatelný s 5nm TSMC, jenže 7nm proces Intelu existuje v tuto chvíli jen na papíře. Firma dokonce už pomalu přestává používat rok 2021 jako jeho slibované zahájení. Což mimochodem v praxi už tak znamenalo, že reálné produkty, tedy 7nm klasické velké procesory Intel, bychom na trhu neviděli dříve, jak tak začátkem roku 2022. A připomínám, že to jen za předpokladu, že u Intelu půjde všechno dobře, což už mnoho mnoho let a 3 generace výrobních procesů v řadě, nešlo. Platí to i o 10nm, se kterým to Intel už viditelně vzdal. Nepředělává na něj žádné další kapacity, naopak přidává na 14nm. Přiznal také, že 10nm proces nedosahuje a nikdy nedosáhne kvalit a výtěžnosti 14nm výroby a vzhledem k tomu, že 10nm Intel není o moc technologicky lepší než 14nm (10nm Intel má technicky má spíše blíže 12nm), nepočítá s ním evidentně pro nějaké masové nasazení.
Intel má tedy zcela reálně už 2 až téměř 3 roky ztráty na TSMC a jeho ztráta se nesnižuje, ale narůstá. A to znamená, že narůstá i ztráta na AMD, které už od poloviny minulého roku má na trhu 7nm procesory (kterým měl Intel původně konkurovat 10nm, což ale nedokáže), letos to budou 7nm+ RYZEN 4000 a příští rok 5nm RYZEN 5000, které AMD již potvrdilo. TSMC je přitom už na cestě k 3nm, kde je AMD jeden ze 3 hlavních partnerů při vývoji a testování. TSMC už staví zbrusu novou továrnu na 3nm výrobu a chce zahájit ostrou produkci v roce 2022.
TSMC tedy nezpomaluje a o zákazníky také nemá nouzi. Podle aktuálních zpráv jsou všechny jeho 7nm i 5nm kapacity plně zamluveny a vytíženy. A kdo si je neobjednal, tak je bez šance. Stále přitom není jasné, zda mezi partnery figuruje i NVIDIA, protože o jejích nových GPU se začíná proslýchat, že budou „jen“ 10nm a vyráběny u SAMSUNGu (zatím finálně nepotvrzeno). AMD přitom je už dávno na 7nm u TSMC, letos zahájí se 7nm+ novou generací RDNA 2, která slibuje masivní nárůst efektivity a míří k 5nm. Samozřejmě je otázkou, jak dlouho se bude TSMC takhle dařit, protože 7nm vs 5nm vs 3nm jsou stále obrovské generační skoky, ale co bude pak, tedy kolem roku 2025 a dál? AMD konkrétně se tedy nechalo už jasně slyšet, že samozřejmě nemůže u dalších generací produktů spoléhat jen na ty posuny ve výrobě díky TSMC, které dělají samozřejmě hodně (menší čipy s možností navýšení počtu jednotek a tedy výkonu, větší efektivitu, vyšší takty atd.). Klíčové posuny tak chce přinášet zejména vylepšením konstrukce a architektury CPU a GPU, kdy pracuje na vícevrstvých řešeních, a ještě větším využitím multičipové konstrukce nejen u procesorů, ale i u GPU s využitím své infinity fabric sběrnice, kterou dále zdokonaluje a zrychluje.
Zatím se tedy máme na co těšit … :).
| AUTOR: Jan "DD" Stach |
|---|
| Radši dělám věci pomaleji a pořádně, než rychle a špatně. |
|
)
