Apple est trop cher, car le coût est trop élevé, TSMC abandonne le procédé N3

Le début est le sommet, qui est presque une représentation fidèle de la puce M d'Apple .

Dans le passé, les MacBook se concentraient sur le design élégant et les avantages écologiques de macOS. Après le passage aux puces M, la plus grande caractéristique des MacBook est progressivement devenue des puces auto-développées .

Lors de la conférence de presse, pour le nouveau MacBook, l'attention s'est également déplacée de la conception, du processus de fabrication et de l'écologie multiplateforme vers l'amélioration de la nouvelle puce.

Cependant, sous les points forts de la série M1, les puces M2 de cette année sont très sombres.

Cela peut être dû au contraste causé par les attentes élevées, mais la raison principale est que le même processus TSMC 5 nm est utilisé que le M1.

Même si Apple dispose de l' équipe de conception la plus solide pour les puces Arm, elle ne peut pas se débarrasser des limitations physiques.

Semblable aux cœurs de performance Avalanche et aux cœurs d'efficacité énergétique Blizzard trouvés dans l'A15, le M2 a augmenté le nombre de cœurs, la surface de matrice et le nombre total de transistors.

Après un passage, M2 a 18% d'amélioration des performances du CPU et 35% du GPU par rapport au M1.

D'un point de vue numérique, cela semble être une itération évidente de la mise à niveau, mais en pratique, les produits équipés de M2 ​​ont de nombreux problèmes (réduction de vitesse SSD, réduction de fréquence, surchauffe du cœur), qui ne sont pas aussi bons que le M1 produits de la même époque.

En fait, avant la sortie du M2, il a été signalé que TSMC travaillait dur pour tester la production des puces de traitement 3 nm de première génération, et Apple serait également le premier groupe de clients.

Avec le lancement de 5nm M2, DigiTimes a rapporté qu'Apple avait contracté toute la capacité de production des puces 3nm de TSMC, non seulement pour les puces M3, mais aussi pour la production de puces M2 Pro et M2 Max.

De cette manière, dans le cadre du processus 3nm, M2 Pro et M2 Max auront une amélioration significative de l'efficacité énergétique, dépassant de loin la puce M2. Il est également rare dans l'industrie d'utiliser différents procédés au sein d'une même génération de puces.

Le coût est trop élevé, personne n'a passé de commande, TSMC a abandonné le processus N3

Pour les puces 3 nm, non seulement Apple, mais aussi Intel, AMD et Nvidia font la queue pour attendre la capacité de production 3 nm de TSMC, qui est en nombre insuffisant.

Et TSMC a également produit des puces de 3 nm à titre d'essai comme prévu et a atteint le rendement de production correspondant. Cependant, une source a récemment déclaré que TSMC avait décidé d'abandonner le processus N3 en interne.

La raison fondamentale du virage à 180° de la production active à l'abandon est en fait assez simple, c'est-à-dire que le coût de production est trop élevé, si élevé qu'Apple ne veut pas l'utiliser.

De plus, par rapport au processus N5, le processus N3 de TSMC présente une amélioration de 10 à 15 % des performances et une réduction de 25 à 30 % de la consommation d'énergie, ce qui est quelque peu disproportionné par rapport à l'investissement excessif.

Selon le plan de TSMC, le nœud 3 nm comporte quatre processus : N3, N3E, N3P et N3X. On peut comprendre qu'il existe quatre générations de processus de fabrication dans le nœud 3 nm, et les performances, le nombre de transistors et la maturité de chaque génération ont amélioré.

Après avoir abandonné N3, qui est le processus 3 nm de première génération, TSMC a également commencé à préparer un processus N3E de deuxième génération plus rentable et plus mature.

Par rapport au procédé N5, le taux d'efficacité énergétique présente une amélioration plus évidente, mais le temps de production en série peut être retardé jusqu'au second semestre 2023.

Cela signifie également que les puces M2 Pro et M2 Max initialement prévues pour cette année utiliseront toujours le même processus de 5 nm que le M2.

Associée à la conception inchangée du MacBook Pro, sa stratégie d'itération de mise à niveau est très similaire à la précédente "théorie de mise à niveau Tick-Tock" d'Intel.

Samsung prétend avoir une longueur d'avance sur le 3nm

En matière de fonderie de puces haut de gamme, seul Samsung peut concurrencer directement TSMC. Lors du concours à venir pour le nœud de processus 3 nm, Samsung a stratégiquement abandonné le 5 nm d'une part, et d'autre part, a investi massivement dans la construction d'usines et de lignes de production.

Et en juillet, il a été annoncé que Samsung Semiconductor avait terminé la production en série et l'expédition de puces 3 nm.

Cependant, Samsung a fréquemment renversé la fonderie de puces au cours des deux dernières années. Les anciens clients majeurs Qualcomm, AMD et Nvidia ont tous passé de nouvelles commandes à TSMC. Il semble qu'il n'y ait pas de clients disposant de ressources financières suffisantes pour personnaliser des puces 3 nm.

Lorsque les médias étrangers se sont enquis de la liste des expéditions, ils n'ont trouvé qu'une société de semi-conducteurs appelée Shanghai Pansi, dont l'activité principale est la conception de puces pour les machines d'extraction de monnaie virtuelle et a une échelle limitée.

Couplé au ralentissement actuel du marché des devises virtuelles, il est difficile de dire combien de commandes Samsung a remportées.

En revanche, après avoir appris que le 3nm était mis en production, Qualcomm, un ancien client, ne s'est pas précipité sur le tournage, mais a adopté une attitude attentiste.

Il n'y a pas beaucoup d'expéditions, et le monde extérieur a également émis l'hypothèse que la production de masse de puces 3 nm par Samsung ressemble davantage à un "outil de marketing", et il n'est pas exclu que des puces de production d'essai soient utilisées comme production de masse.

Samsung Semiconductor, qui a perdu des clients importants les uns après les autres, n'a actuellement qu'un seul client majeur dans la division des puces Exynos. C'est juste que la puce Exynos est toujours défavorable même si elle est retirée par AMD récemment, et elle a également annoncé que le tournage de la puce 3 nm sera reporté jusqu'à la production en série du processus 3 nm de deuxième génération en 2024 au plus tôt .

Outre le département des puces Exynos , les puces auto-développées Tensor de Google continuent également d'être confiées à Samsung Semiconductor.

Cependant, la série Pixel de Google n'est pas un gros expéditeur sur le marché des smartphones, ne représentant que 3% de la part mondiale à la fin de l'année dernière, bien loin de Qualcomm.

Selon Samsung, il a une longueur d'avance dans la production de masse de 3 nm, mais les livraisons de puces de fonderie ultérieures ne sont toujours pas claires.

Odeurs de dentifrice de puces mobiles

Pour les puces mobiles haut de gamme d'aujourd'hui, la technologie de traitement avancée est devenue un facteur majeur dans la croissance de leur efficacité énergétique.

La puce 3 nm, qui devait initialement être produite en série et expédiée d'ici la fin de cette année, a été retardée en raison de coûts élevés, ce qui pourrait entraîner un goulot d'étranglement dans la croissance des puces mobiles haut de gamme.

4nm et 5nm deviendront toujours les processus de fabrication courants pour les puces haut de gamme ces dernières années, et leurs ratios d'efficacité énergétique pourraient ne pas atteindre les grands progrès réalisés par les innovations précédentes.

À l'avenir, même si le 3 nm est produit en série d'ici la fin de 2023 comme prévu initialement, il sera difficile de revenir à l'état antérieur en termes de considérations de coût.

Wei Zhejia, président de TSMC, a déclaré lors du symposium technologique que "l'ère des systèmes d'approvisionnement mondialisés haut de gamme est révolue." Alors que de nombreux pays se bousculent pour construire des usines en Chine, les coûts de production ultérieurs augmenteront également. "Y compris l'inflation , les coûts des puces augmentent rapidement.

Le coût élevé des puces 3 nm de première génération de TSMC peut être lié à cette raison.

De plus, selon le plan de TSMC, le processus N2 sera produit à l'essai en 2025, ce qui se rapproche de la limite physique du processus.

Et avec les progrès de la technologie de pointe, l'augmentation de la densité des transistors a également entraîné le problème de l'accumulation de chaleur.À l'heure actuelle, il n'est pas possible d'empiler des cœurs comme Apple M pour augmenter la surface de la puce.

AMD a annoncé hier l'architecture Zen4 comme prévu.Après la mise à niveau du processus de production de 7 nm à 5 nm, la surface de la puce a été réduite de 12 %, tandis que le nombre de transistors a augmenté de 58 %.

En conséquence, les processeurs de la série Ryzen 7000 présentent une amélioration significative par rapport à la génération précédente, en particulier en termes de performances multicœurs.

Dès l' article précédent, nous pensions également que la technologie chiplet (chiplet) d'AMD avait un avenir relativement "meilleur brillant".La puce ne sera pas complètement bloquée par le processus de fonderie et dispose d'une méthode de mise à niveau plus flexible.

Sous le nuage de la production de masse du processus 3 nm, les conceptions de puces des fabricants peuvent également avoir besoin de mettre en place de nouvelles architectures à l'avance pour éviter de rencontrer des goulots d'étranglement en matière d'efficacité énergétique.

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