MForum.ru
13.01.2022,
Роберт Кастеллано, Seeking Alpha, анализирует ситуацию на рынке полупроводниковых технологий.
Основное:
Доля TSMC в общемировых показателях превысила 50% еще в 2014 году, когда компания начала массовое производство по техпроцессу 16/20нм. На конец 2020 года доля TSMC выросла до 57%, причем 41% доходов компании приходится на полупроводники, изготовленные по техпроцессам от 14нм и менее.
Диаграмма 1 показывает валовую прибыль в зависимости от размера узла и частично объясняет, почему в TSMC так велико стремление к переходу на передовые узлы. Валовая прибыль с 300мм пластины составляет $2835 - для чипов по техпроцессу 28нм и $8695 - для чипов по техпроцессу 3нм. Почувствуйте разницу, как говорится.
Значительный потенциал роста прибыли при переходе на техпроцессы с меньшим размером узлов является движущей силой, которая заставляет идти в том же направлении и конкурентов. Делать это не так уж просто. В частности, китайские заводы, SMIC и Hua Hong Semiconductors ограничены уровнем в 14нм из-за санкций США. Это, впрочем, оставляет им хорошие возможности заработка. Тайваньская UMC также объявила, что не планирует двигаться ниже 14нм, поскольку на изделия по данному техпроцессу пока что приходится основной спрос клиентов.
Иное дело Samsung Electronics и Intel. Эти компании фокусируются на освоении техпроцессов с размерами узлов менее 7нм, чтобы иметь возможность полноценной конкуренции с TSMC. Все три компании вовремя стали инвесторами создателя самого современного на сегодняшний день литографического оборудования ASML и в результате, имеют возможность закупки этого оборудования, что позволяет им осваивать выпуск изделий с узлами менее 7нм.
Битва гигантов в ближайшие 5 лет
Чтобы лучше представить себе конкуренцию TSMC, Samsung Electronics и Intel, нам нужно взглянуть на строительство фабрик, планируемое в ближайшие годы.
TSMC
Samsung
Intel
(данные: theinformationnet.com)
Капитальные затраты
Как правило, они складываются в основном из затрат на строительство и на закупку производственного оборудования в соотношении примерно 50:50.
В таблице приведены расчеты капиталовложений компаний TSMC, Intel и Samsung в период с 2018 по 2023 год. Капиталозатраты Samsung показаны только в той части, которая относится к производству чипов, не включая капзатрат на производство памяти (DRAM / NAND).
В 2021 году TSMC инвестировала больше всех, вложив $28.5 млрд, что на 66,6% больше, чем ее же вложения в 2020 году.
В период с 2020 по 2023 год TSMC планирует инвестировать больше, чем планируют позволить себе Intel и Samsung, Это приведет к росту производственных мощностей и объемов выпуска чипов.
На исход конкурентной борьбы будут влиять не только инвестиции, но также технологические особенности продуктов, включая конструкцию чипа. Какие "козыри" есть у компаний?
TSMC
В октябре 2021 года TSMC запустила N4P - третью версию семейства процессов 5нм TSMC. Это на 6% более высокая плотность транзисторов, чем у N5 и на 22% большая эффективность энергопотребления. Эти показатели достигнуты на фоне снижения сложности процесса и уменьшения числа применений масок.
На 4Q2022 намечен запуск массового производства по техпроцессу 3нм. Он основан на архитектуре FinFET. Пилотное производство чипов 3нм уже началось на Fab 18B.
Технологию GAA в TSMC планируют внедрить на этапе перехода к 2нм, массовое производство по этому техпроцессу планируется в 2024 году.
Samsung
Samsung Foundry уже ведет массовое производство чипов по процессу 4нм, массовое производство чипов по процессу 3нм намечено на 2022 год.
В 3нм техпроцессе компания уже начала применять узлы GAA в сочетании с Multi-bridge-channel FET), что позволяет сократить площадь чипа до 35%, при росте производительности на 30% и снижении энергопотребления на 50% по сравнению с техпроцессом 5нм EUV.
Также Samsung заявляла, что запустит первое поколение 3нм технологии 3GAE в первой половине 2022 года.
На 2023 год намечен запуск производства по технологии 3GAP 3нм с упором на дальнейшее повышение производительности.
В 2025 году компания планирует начать производство по процессу 2нм 2GAP.
Intel
Компания явно подзадержалась с техпроцессом 14нм, эксплуатируя его в течение 7 лет. Только в 2019 году началось массовое производство по процессу 10нм, который по числу транзисторов на единицу площади соответствовал техпроцессу 7нм TSMC.
Компания решила, что стоит переименовать свои узлы.
На 2H2022 намечен выход Intel 4 (ранее известен как Intel 7нм). Заявлено увеличение показателя производительность на ватт на 20% относительно предыдущего поколения. Технология будет в большей степени ориентироваться на применение EUL.
На 2H2023 намечена готовность Intel 3 (ранее известен как Intel 7+). Еще более активное применение EUL, а также новых библиотек повышенной плотности. Intel 3 будет опираться на Intel 4, но обещает рост производительности на ватт еще на 18% относительно Intel 4.
На 2024 год намечен запуск Intel 20A, ранее известный как Intel 5нм. 10A = 10 ангстрем = 1нм. Intel перейдет от применения FinFET к своей версии GAA под названием RibbonFET.
На 2025 год намечен запуск Intel 18A, для которого потребуется применение новых версий ASML EUV - машин с высокой числовой апертурой, которые обеспечат еще более точную фотолитографию.
Источник: seekingalpha.com
@RUSmicro - телеграм-канал о микроэлектронике и электронике - присоединяйтесь!
--
теги: микроэлектроника тренды техпроцессы Intel TSMC Samsung Electronics
Публикации по теме:
22.08. [Новости компаний] Микроэлектроника: Qualcomm может вернуться на рынок серверных процессоров / MForum.ru
22.08. [Новости компаний] Микроэлектроника: Запрет покупки Pulsic стал еще одной неудачей Китая в области EDA / MForum.ru
22.08. [Новости компаний] Микроэлектроника: Китайский производитель керамических конденсаторов получил $295 млн инвестиций / MForum.ru
19.08. [Новости компаний] Микроэлектроника: Китайские производители продолжат расширение мощностей / MForum.ru
20.07. [Новости компаний] Микроэлектроника: По оценкам TrendForce, в 3Q2022 цены на NAND-память снизятся на 8-13% / MForum.ru
24.12. [Новинки] Анонсы: Vivo Y29 5G – смартфон начального уровня для 5G-сетей / MForum.ru
24.12. [Новинки] Анонсы: Honor Magic7 RSR Porsche Design представлен официально / MForum.ru
23.12. [Новинки] Анонсы: Представлен Ulefone Armor X31 Pro с экраном 120 Гц, камерой ночного видения и аккумулятором емкостью 6050 мА•ч / MForum.ru
23.12. [Новинки] Анонсы: Представлен Honor GT со Snapdragon 8 Gen 3, IMX906 и зарядкой мощностью 100 Вт / MForum.ru
23.12. [Новинки] Анонсы: Honor Pad V9 с 11,5 дюймовым дисплеем представлен официально / MForum.ru
20.12. [Новинки] Слухи: HMD Global работает над смартфоном под кодовым названием «Orka» / MForum.ru
20.12. [Новинки] Слухи: Раскрыты ключевые характеристики Vivo Pad 4 Pro / MForum.ru
19.12. [Новинки] Анонсы: Poco C75 5G доступный 5G-смартфон на Snapdragon 4s Gen 2 / MForum.ru
19.12. [Новинки] Анонсы: Poco M7 Pro 5G — 5G-смартфон за 15 000 рупий / MForum.ru
18.12. [Новинки] Анонсы: Moto G05 с чипсетом Helio G81 представлен официально / MForum.ru
18.12. [Новинки] Анонсы: Motorola представила смартфоны с емкими АКБ – Moto G15 и G15 Power / MForum.ru
18.12. [Новинки] Анонсы: Представлен Motorola Moto E15 с Android 14 Go / MForum.ru
17.12. [Новинки] Анонсы: Классические телефоны Nokia получают обновление 2025 года / MForum.ru
16.12. [Новинки] Слухи: Poco X7 и X7 Pro замечены на рендерах / MForum.ru
16.12. [Новинки] Анонсы: Lava O3 Pro появился на Amazon India / MForum.ru
13.12. [Новинки] Анонсы: Huawei FreeBuds Pro 4 стали первым устройством бренда Huawei Sound / MForum.ru
13.12. [Новинки] Анонсы: Серия Huawei Nova 13 выходит на мировой рынок / MForum.ru
13.12. [Новинки] Слухи: Раскрыты подробности о китайской версии Vivo Y300 5G / MForum.ru
12.12. [Новинки] Слухи: Раскрыты полные спецификации Google Pixel 9a / MForum.ru
12.12. [Новинки] Это интересно: Vivo создаст новый суббренд в следующем году / MForum.ru