TSMC verwacht begin 2019 eerste 5nm-chips te kunnen maken

TSMC denkt in de eerste helft van 2019 de risk production van 5nm-chips te kunnen starten. Nog dit kwartaal start de productie op kleine schaal voor 7nm-chips, gevolgd door massaproductie volgend jaar.

TSMC heeft zesduizend r&d-werknemers gezet op de ontwikkeling van zijn 5nm-procedé en ook zijn er al honderden personeelsleden bezig met de opvolger op 3nm. Dat zei TSMC-topman Mark Liu volgens Nikkei op een evenement voor leveranciers.

TSMC's uitgaven voor research & development stijgen dit jaar met 15 procent ten opzichte van vorig jaar. Op dit moment is TSMC bezig zijn 10nm-productie op te starten, die zou in de tweede helft van dit jaar op stoom moeten komen, waarschijnlijk om de socs voor nieuwe iPhones te kunnen leveren.

In 2018 moet de overstap op 7nm gemaakt worden. In eerste instantie zal die productie op basis van immersielithografie gebeuren, maar TSMC wil gaandeweg bij 7nm overstappen op de opvolger, euv-lithografie, schrijft Digitimes. ASML, leverancier van euv-machines voor die productie, liet eind januari weten dat de euv-techniek eind 2018, begin 2019 gereed moet zijn voor massaproductie.

TSMC is in een race met vooral Samsung verwikkeld om zo snel mogelijk op nieuwe productieprocedés voor chips over te stappen. De inzet is onder andere om Apple aan zich te binden als klant, voor de productie van de chips voor de iPhone. Momenteel maakt TSMC die chips. Samsung produceert zijn eigen Exynos-socs voor de komende Galaxy S8 op 10nm en ook maakt Samsung de Snapdragon 835 voor Qualcomm op dat productieproces.

Reacties (42)

[gjmi]

Jammer dat het wel een verwarrende maatstaf is.
10nm van de ene fabrikant is anders dan 10nm van de andere fabrikant. En ook als je plaatjes naast elkaar legt van verschillende procedé's op verschillende nodes, dat het dan nog niet echt duidelijk word voor de gewone mens.

[Macshack]

Haha, voor de gewone mens. Daar is dit nieuws ook niet voor bedoeld. Ik ken geen gewone mensen die iets bij TSMC bestellen. Maar verder wel een terechte opmerking. Er zou een standaard moeten zijn om verwarring tussen enthousiastellingen en andere mensen die dit soort nieuws volgen te voorkomen. Maar goed sommige mensen kicken juist op dat hele ingewikkelde en abstracte van dit soort onderwerpen. Geeft een gevoel van kennis en intelligentie, kan ik mij zo voorstellen. En sommige zaken zijn gewoon complex en moet je ook niet overal doorschieten in het standaardiseren of verduidelijken. Meestal merk je dat deze behoefte ontstaat door de manier van communiceren.

[johnbetonschaar]

Ik denk niet dat er veel te standaardiseren valt, een enkel nummertje om een process node te kwalificeren is hoe dan ook vrij onzinnig, het is in die zin meer marketing dan technologie. Een klant van TSMC of Samsung sluit natuurlijk geen contract af op basis van de minimale dimensie van een min of meer arbitraire feature die met een bepaalde proces technologie kan worden geproduceerd, maar op basis van allerlei eigenschappen van de daadwerkelijke chips die eruit komen: yield, verbruik, oppervlak, kosten, productie capaciteit, etc. In de chipwereld spreken de meeste mensen ook niet over 'de 7 nm node' of 'de 5 nm node', maar simpelweg over 'N5', 'N7' etc, en al lang niet meer in de betekenis 'kleinste kritische dimensie'. Daarvoor is alles inmiddels zo klein dat die term niet veel meer zegt.

[Reactie gewijzigd door johnbetonschaar op 24 juli 2024 06:09]

[gjmi]

Zelfs vele mensen die deze site lezen weten het verschil niet tussen 14nm Intel en 14nm Samsung.


Één voorbeeld waar je verschil kunt zien.
https://www.extremetech.c...2/Cell-SizeComparison.png

Lees voer
Wisdom

Wisdom

Hier staat ook dat Intels en samsungs maatgeving afwijken. Intel 14/10nm ~ Samsung 10/7nm
Wisdom

[Reactie gewijzigd door gjmi op 24 juli 2024 06:09]

[Tom 1234]

Wat ik er wel van snap is dat de ASML machines nog altijd laster en later komen.

[jeroentje710]

Hier een goed artikel over de vergelijking tussen nodes. Wel Engels talig

Intel, Samsung, GF, TSMC comparison

[kidde]

Dat is een oude versie, SeekingAlpha heeft schaamteloos het (verouderde) werk van Scotten Jones "overgenomen".

Beter naar het origineel en de nieuwste versie linken:

https://www.semiwiki.com/...iconductor-landscape.html

[Countess]

De 'gewone mens' hoeft hier natuurlijk ook niks over te weten. Die will alleen weten, hoe snel is het, het lang gaat de batterij mee, en wat kost het.

[dehardstyler]

6000 R&D medewerkers! Dat is een hele hoop, of vergis ik mij daarin?

[moozzuzz]

Medewerkers is ruim te definiëren, je hebt het niveau "einstein" professor/doktor/super-ingenieur, maar evengoed de lab-assistant die proeven uitvoeren langs de new technology kant (naast de omkadering), maar er zijn natuurlijk evenveel, zoniet meer R&D'ers die de praktische implementatie moeten voorbereiden, immers die chips moeten ook interconnecten met de buitenwereld, ze moeten massa-geproduceerd worden, productie moet verbeterd worden, etc. En dan is er nog de customer care dienst die technische problemen van de klanten moet onderzoeken/ondersteunen, die hoeven niet altijd even cutting edge te zijn (niet iedereen wil vandaag persé 14nm).

[Tjeerd]

Ik vond het ook wel erg veel. Ik stel me dan in dit geval voor dat er een harde kern van misschien 100 (?) mensen echt bezig is met de techniek op zich en het uitdenken en bedenken. Laat het misschien 500 mensen zijn. En dat de overige 5500 mensen wel dicht bij deze mensen staan, maar dat die bezig zijn om logistiek te regelen, administratie, materialen, managers enzovoorts. Laat me het zo zeggen, hoeveel van deze 6000 mensen zijn het echt "hart" van het ontwikkelen van nieuwe technieken? Puur uit nieuwsgierigheid.

[the_stickie]

Ik denk (hoop) dat de verhouding toch iets anders ligt.

Je mag niet vergeten dat de R&D niet enkel gaat om de wetenschappelijke onderbouwing, maar om een compleet productieproces met alles wat erbij hoort. Ik stel me voor dat elk detail van zo'n productiefaciliteit ontworpen en getest moet worden. Belichten, etsen, snijden, packagen, transporteren... maar ook zaken als stof, trillingen en temperatuur beheersen: het lijkt me dat er veel details zijn en er dus veel mensen nodig zijn!

[kidde]

Wat vooral zeer belangrijk is en tijd kost, is het maken van ontwerpregels voor klanten, en het aansturen van EDA-bedrijven (Electronics Design Automation). Dus de karkakteristieken van de transistors moeten worden onderzocht, gemodelleeerd, model geverifieerd, opgesteld in regels, en doorgecommuniceerd naar Mentor, Synopsys, Cadence et. all. Hier een artikel van Semiengineering over dit onderwerp.

Vervolgens kunnen klanten (Apple, NVidia, Mediatek et. all) vaak helemaal geen chips maken als ze zich 100% aan die regels houden, dus ook nog eens moet men weten welke regels "overtreden" kunnen worden en welke niet.

Dan moet men vooral nog de productie-variatie naar beneden zien te brengen in de stappen die u hierboven noemt, dus niet alleen moeten de producten gemaakt kunnen worden, maar de voorspelbaarheid van de processen moet hoog zijn (door opbouw van ervaring), en de lijn moet zo ontworpen worden dat de wachttijden voor producten tussen processen geminimaliseerd worden (logistieke plannings-problemen). Een zeer mooie uitleg hierover staat op semiengineering.

Dan nog het trainen voor operators en monteurs voor de nieuwe procede's, het is een hele bult werk. Na het 'packagen' komt ook weer het testen, en 'package en test' is ook een wereld op zich. Aan die 7nm-transistors moeten immers uiteindelijk wel 'draadjes' worden vastgemaakt, maar koper geeft bij 7nm eigenlijk al teveel weerstand, dus mogelijk zijn hiervoor andere interconnect-materialen nodig.

Vervolgens wil men graag een referentie-implementatie van bijvoorbeeld ARM Cortex processoren, dus er moet ook samengewerkt worden met ARM. De lessen hieruit worden weer in 'fysieke ontwerpen' gestopt die door TSMC/ARM samen geoptimaliseerd zijn. Klanten kunnen daar vervolgens weer een licentie op nemen, dus die hoeven dan niet meer zelf de Cortex te optimaliseren voor TSMC's procede.

Vervolgens komt het EUV-verhaal om de hoek kijken: Men wil beginnen met 193nm immersie-litho en halverwege overschakelen op EUV, dus die 6000 zal wel inclusief de EUV onderzoekers zijn lijkt me. Voor EUV zijn ook weer nieuwe getrainde operators / monteurs nodig die moeten weten wat ze moeten doen bij een storing.

Dat is alleen maar waar ik op dit moment zo aan denk, zo bezien is 6000 inderdaad helemaal niet super veel voor zo'n grote klus.

[Nox]

Ja dat is een hele hoop. Maar vergis je niet dat het ook een hele klus is. En ik denk dat er bij Intel wel nog iets meer medewerkers bezig zijn op R&D.

Anderzijds goed nieuws, 5nm en 3nm zijn fors kleiner dan 14nm, komt er nog een tussenstap? Zonee is het wel erg nice, 7 á 8 maal zoveel transistors op hetzelfde oppervlak.

EDIT:

Had nog geen koffie op.

[Reactie gewijzigd door Nox op 24 juli 2024 06:09]

[DarkFire1985]

Op dit moment is TSMC bezig zijn 10nm-productie op te starten.... In 2018 moet de overstap op 7nm gemaakt worden.

[Reactie gewijzigd door DarkFire1985 op 24 juli 2024 06:09]

[BeosBeing]

Ja TSMC gaat nu wel hard.

[Neko Koneko]

Anderzijds goed nieuws, 5nm en 3nm zijn fors kleiner dan 14nm, komt er nog een tussenstap? Zonee is het wel erg nice, 7 á 8 maal zoveel transistors op hetzelfde oppervlak.

In het artikel hebben ze het over 10 nm (Samsung) en 7 nm (TSMC) dus daar heb je mogelijke tussenstappen. Of bedrijven als Intel en AMD een of beide tussenstappen gaan gebruiken hangt denk ik gewoon af van hoe klein ze bij het volgende ontwerp kunnen gaan. Misschien slaan ze er inderdaad een paar over om meteen naar 5 nm te gaan.

[Fire69]

Dat was ook mijn eerste reactie.
Hoe kan je met 6000 man research hiervoor doen?

[Webgnome]

Ik neem niet aan dat deze mensen allemaal gezellig op een hoopje zitten in een enkel kantoor. Deze mensen zitten natuurlijk verspreid over alle vestigingen. Waarschijnlijk werkt het zo dat men een opdracht aan al deze teams stuurt en kijkt welk team er het eerste met een werkbaar idee / oplosing komt.

Dan nog is 6000 ERG veel natuurlijk.

[Verwijderd]

Meer dan 5999 in ieder geval.

[Verwijderd]

Wat gebeurd er als we de 1 nano grens bereikt hebben?

[Balance]

Dan gaan we verder in picometers

De diameter van een siliciumatoom is trouwens 234 picometer. Van koper is de diameter 256 pm en van koolstof (voor grafeen) 154 pm.

[Reactie gewijzigd door Balance op 24 juli 2024 06:09]

[bilgy_no1]

De diameter van een siliciumatoom is trouwens 234 picometer. Van koper is de diameter 256 pm en van koolstof (voor grafeen) 154 pm.

Ja, ergens gaan we wel oplopen tegen de fysieke limieten...

[pbruins84]

Dan gaan we over op picometers.

[Verwijderd]

Het is vrijwel zinloos voor Samsung om te concurreren met TSMC want Apple gaat toch niet bij ze bestellen. Ze hebben het nog steeds in hun kop zitten dat Samsung de smartphone van hun heeft 'gejat'.

[bozk]

Toch hebben ze dat vroeger (en nog steeds) verschillende keren gedaan met verschillende onderdelen.

Hier heb je meer info over wie wat van de iPhone maakt:

http://www.macworld.co.uk...-cost-make-india-3633832/

[Reactie gewijzigd door bozk op 24 juli 2024 06:09]

[BeosBeing]

Klopt, maar als er een echt alternatief voor ze is?
Laatst was er toch ook sprake van dat hun soc voor een deel bij Sansung en voor een eel bij een ander werd gemaakt (ik weet niet meer wie)

[gjmi]

Ten eerst heeft Apple het niet in de kop zitten dat Samsung de smartphone heeft gejat. Dat is totale onzin, ik weet niet waar je dat vandaan haalt.

En ten tweede weet je duidelijk niet hoe de grote jongens werken. Apple is al heel lang een heel grote klant van Samsung.

Uiteindelijk draait alles om de centjes.

[Verwijderd]

Dan moet je gewoon eens het nieuws lezen. Steve Jobs heeft een persoonlijke vendetta uitgesproken tegen Android en Samsung. Cook zet dit beleid gewoon voort.

[gjmi]

Wat je ook gelezen hebt, toch komen een aantal onderdelen van de iPhone/iPad uit de Samsung fabrieken.

En ik lees wel nieuws, maar Steve is er al lang niet meer, dus nieuws kan het niet zijn. Als je eens een bron geeft om je statement te onderbouwen. Steve zal best een vendetta willen, maar vast niet omdat ze "de smartphone hebben gestolen"

Dan zijn er nog honderden andere fabrikanten tegen wie ze een vendetta moeten houden.

[Reactie gewijzigd door gjmi op 24 juli 2024 06:09]

[andreetje]

Als Steve Jobs het heeft gezegd dan is het waar....

Nee serieus, Apple heeft zelf ook bitter weinig zelf bedacht. Qtek kwam met de eerste smartphones. Apple heeft het verbeterd. Google heeft het verder verbeterd. En toen was Steve "beter goed gejat dan slecht bedacht" Jobs boos. De man was erg vaak boos. Niet te veel van aantrekken.

[HitDyl]

https://www.technobuffalo...ore-and-after-the-iphone/

[andreetje]

Je zult nog iets verder terug moeten om te zien wat Apple van anderen heeft overgenomen.

Apple heeft de smartphone niet bedacht. Dat waren anderen voor hen. Apple heeft het wel verder verbeterd. Veel fabrikanten hebben bijgedragen aan wat de smartphone nu is.

[SG]

Denk eerder fat de kracht is van steve job om niet als
* developed designed optonal build by nerds for nerd.
* design for the people.

Mijn eerste mobieltje is smartphone P800 van SE
En nog paar opvolgers van SE
Sony X1

Die OS zijn zo spartaans
Dan Windows aftreksel op smartphone wat super cool.

Tja dan mijn eerste iphone type 4 later 5 en nu 7.

No nonsense hardware OS en software heel toegankelijk.
Dat is wat Steve job in gedachten had de gebruiker daar wordt het voor gemaakt.
Steve Job is er niet meer en opvolger heeft mogelijk niet die sterke nadruk op toegankelijkheid. Maar ja de legacy kwa OS en software geeft wel goed voorbeeld.

[BrammeS]

Dat zou je denken, maar heb al vaker gezien dat op dat large enterprise niveau dat soort plooien zomaar weer gladgestreken kunnen zijn. Kan tussen een paar kopjes koffie door geregeld worden.

[Verwijderd]

Nee, Apple probeert zo min mogelijk nog af te nemen van Samsung. De SoC's van Apple worden nu allemaal door TSMC gemaakt.

Alleen als het echt niet anders kan koopt Apple nog bij Samsung. De OLED schermen van de iPhone 8 zullen wellicht nog door Samsung gemaakt worden als de Chinese fabrikant BOE niet de kwaliteit en kwantiteit van Samsung kan leveren.

[bilgy_no1]

Naast het feit dat Apple gewoon nog componenten inkoopt bij Samsung zijn er natuurlijk nog meer redenen om hier wel in voor te lopen.

Misschien wel de belangrijkste is dat Samsung de Snapdragon 835 voor Qualcomm gaat produceren. Als Samsung daarvoor niet op 10 nm kon produceren, maar TSMC wel, dan loopt Samsung dus mogelijk de business van Qualcomm mis.

Daarnaast ontwerpt Samsung ook zijn eigen Exynos processors. Als die qua performance en energieverbruik niet meekunnen met wat Apple biedt, dan lopen de Samsung telefoons een achterstand op die ze duur kan komen te staan. Dus ook daarvoor is 10 nm van belang.

[Mitsuko]

Zesduizend is nogal wat zeg Altijd interessant om zo wat perspectief te krijgen op hoeveel werk hiervoor nodig is.

[mutley69]

Kunnen maken is één ding - rendabel kunnen maken is de kunst.

[GoT]

https://en.wikipedia.org/wiki/5_nanometer
5 nm in 2019 al, wat wordt de volgende stap ?

[Fermion]

3 nm

[Verwijderd]

copy paste van de tweede zin van het artikel:

TSMC heeft zesduizend r&d-werknemers gezet op de ontwikkeling van zijn 5nm-procedé en ook zijn er al honderden personeelsleden bezig met de opvolger op 3nm. Dat zei TSMC-topman Mark Liu volgens Nikkei op een evenement voor leveranciers.