TSMC is massaproductie van 7nm-chips begonnen

TSMC is de massaproductie van chips op zijn 7nm-procedé gestart. De Taiwanese chipproducent heeft voor dit jaar meer dan vijftig tape-outs voor verschillende soorten chips op de planning staan, waaronder cpu's, gpu's en netwerkprocessors.

TSMC heeft achttien producten van klanten op 7nm geproduceerd met goede yields, oftewel opbrengst. Niet bekend is om wat voor soort chips het gaat, maar de meer dan vijftig tape-outs voor dit jaar beslaan een breed spectrum, variërend van mobiele chips, server-cpu's en netwerkprocessors, tot chips voor gaming, cryptomining, automotive en kunstmatige intelligentie. Vrijwel zeker produceert TSMC ook Apples komende A12-soc op 7nm. Een tape-out is het afronden van de ontwerpfase, voordat deze in productie kan gaan.

Voor de eerste generatie 7nm-chips met het CLN7FF-procedé maakt TSMC gebruik van zijn huidige machines voor immersielithografie. Om de kleine structuren aan te brengen wordt gebruikgemaakt van triple- en quadpatterning, waarbij de wafers meerdere keren belicht worden. Vergeleken met de huidige 10nm-chips moeten identieke 7nm-varianten 40 procent minder verbruiken, beter presteren en wat omvang betreft een 37 procent kleiner oppervlak beslaan.

Het bedrijf gaf bij de publicatie van zijn kwartaalcijfers vorige week ook een toelichting op de opvolger, die het bedrijf CLN7FF+ noemt. De productie hiervan start in 2019 en dit zal de eerste node zijn waarbij TSMC gebruikmaakt van euv-machines, die extreem ultraviolet licht inzetten om kleine structuren met een enkele belichting aan te brengen. Dit werkt tijdbesparend en moet betere resultaten opleveren dan multipatterning. TSMC gebruikt euv voor enkele chiplagen.

Omdat het bedrijf ook voor de 7+-node nog een groot deel van zijn bestaande infrastructuur gebruikt, verwacht TSMC dat de productie snel op gang kan komen. Enkele klanten van het bedrijf hebben voor de tweede helft van dit jaar tape-outs op de planning staan. TSMC noemt de eerste resultaten van de 7+-node 'bemoedigend'. Bij de productie van 256bits sram zouden de prestaties nu al op hetzelfde niveau of hoger dan bij de standaard 7nm-node, bij vergelijkbare yields. TSMC test ook al de 5nm-productie, waarbij het bedrijf euv-machines meer in gaat zetten. Ook hierbij behaalt het al yields in de dubbele cijfers wat de productie van 256bit-sram betreft. TSMC is optimistisch dat het euv voor massaproductie in 2020 kan inzetten.

TSMC verlaagde zijn omzetgroei voor 2018 van maximaal 15 procent naar 10 procent, vanwege een dalende vraag naar smartphones en chips voor cryptomining.

	TSMC
	16FF+ vs 20SOC	10FF vs 16FF+	7FF vs 16FF+	7FF vs 10FF	7FF+ vs 7FF
Energie	60%	40%	60%	<40%	10%
Prestaties	40%	20%	30%	?	'hoger'
Afname van oppervlak	none	>50%	70%	>37%	~17%

Tabel samengesteld door AnandTech op basis van conference calls, persberichten en andere mededelingen van TSMC.

Reacties (23)

[LordLuc]

Gaan de kloksnelheden nou een beetje omhoog?
De cpu's van nu blijven steken op 4,2 GHZ, met een overklok naar 4,5 of 5.
Ik weet wel we zitten in de core wars, niet de gigahertz wars maar toch.
Had gehoopt dat we door het plafond zouden breken.

[SCiENTiST]

Ik denk niet dat je een enormel snelheidssprong moet verwachten.

https://software.intel.co...-frequency-ceased-to-grow

[Reactie gewijzigd door SCiENTiST op 24 juli 2024 10:49]

[Cihan1988]

De top toestellen zijn al zo snel dat je bij een nieuw toestel met dit nieuwe chip bijna niks merkt. Maar je toestel is wel wat toekomst bestendiger.

[Euronitwit]

Toekomst bestendiger met software support, die er na 3 jaar mee ophoud?

[spNk]

Het toestel zal niet stoppen met werken, dus ja.

[nelizmastr]

Wel als je een Android toestel koopt ja maar dat is geen hardware aangelegenheid maar koppigheid van fabrikanten.

[SpiceWorm]

Ik ervaar een flinke performance boost van 3570k naar 8700k. Flink meer dan ik verwacht had.

[tweegroenethee]

Met kleinere transistoren dezelfde rekenkracht = minder energieverbruik

Correctie: kleiner i.p.v. minder

[Reactie gewijzigd door tweegroenethee op 24 juli 2024 10:49]

[Splitinfinitive]

Volgens mij is het zo dat het aantal transistors of gelijk en alleen kleiner worden waardoor onder gelijke omstandigheden de chips op een kleiner procédé minder zouden moeten verbruiken

[ATS]

Het is natuurlijk niet zo dat chips alleen bedoeld zijn om chipsets te maken voor smartphones...

[computerjunky]

Zuiniger is veel belangrijker als sneller op het moment. Schermpjes zijn al zuiniger geworden en de soc volgt eindelijk afgelopen 18 maanden

[Carn82]

Ik heb zelf goede hoop dat de volgende generatie Sony/Microsoft consoles een degelijke AMD APU krijgen op basis van het 7nm procedé.

[Verwijderd]

Komt er wel, maar de prijs voor console bouwers moet goed zijn. Amd was de enige partner die betaalbaar een x86/x64 cpu met gpu kon leveren. Nvidia wou meer en wees het af.

[Carn82]

oh, helemaal mee eens. Maar waar men rond 2012 uit de voeten moest met de behoorlijk 'underpowered' Jaguar-cores is het nu vrij aannemelijk dat er een zen/zen2+vega/navi oplossing in de pijplijn zit. Natuurlijk zal dit puur qua specs zoals altijd niet op kunnen boksen tegen een zorgvuldig samengestelde PC; maar het is wel een signifcante sprong (vooral qua CPU).

[spNk]

Nvidia kan überhaupt geen x86 cpu's leveren .

[Balance]

Het is wel interessant om te zien hoe enorm de focus is verschoven van high-performance naar mobile:

• Apple A4 45nm (2010)
• Apple A5 32nm (2012)
• Apple A7 28nm (2013)
• Apple A8 20nm (2014)
• Apple A9 14nm (2015
• Apple A10X 10nm (2017)
• Apple A12 7nm (2018)

terwijl Nvidia de volgende nodes heeft gebruikt

• Fermi 400 series 40nm (2010)
• Kepler 600 series 28nm (2012)
• Pascal 10 series 14nm (2016)

[Marty007]

Ik snap niet hoe jij uit dat lijstje wat je post de conclusie kan trekken dat het niet om performance maar om mobile gaat ??

Het verkleinen van het proces is een logisch gevolg van de behoefte naar hogere performance maar omdat daar dan teveel hitte bij komt die niet afgevoerd kan worden willen ze er dus minder energie instoppen. Dus kleinere structuren. Hetgeen dus minder warmte bij dezelfde of meer performance is.. Dit resulteerde in een hogere performance per die maar per die natuurlijk wel veLe malen meer transistors...
Waar jij de kreet mobile vandaan haalt snap ik niet eigenlijk..

[Dark_man]

Ik denk dat TSMC de 7nm node liever aan Apple geeft omdat Apple een grotere klant is dan Nvidia.

Nvidia moet dus langer wachten voordat TSMC hun GPU's kan produceren op 7nm.

Dat is wat hij bedoelt met dat de focus is verschoven naar mobile.

[Robbaman]

Ik denk dat hij bedoelt dat de kleinere procedé vooral gebruikt worden in mobile waar het zuinigheidsaspect vooral naar voren komt, in tegenstelling tot dingen als GPU's, waar je vooral/ook veel van de prestatiewinst zou kunnen profiteren.

Ik denk zelf dat het vooral te maken heeft met beperkte capaciteit en daardoor wie de grootste zak geld over heeft om deze capaciteit te gebruiken. Ik vermoed dat als nVidia per direct gebruik zou mogen maken van de volledige 7nm capaciteit, dat ze dit maar al te graag doen. Alleen omdat er maar een beperkt aantal chips per tijdseenheid gemaakt kunnen worden, is het een kwestie van de hoogste bieder. En dat is waarschijnlijk Apple.

[Marty007]

Ja ok dat kan. die link had ik niet zo snel uit de eerste post gehaald. Ook omdat zoals jullie beiden al aangeven dit voornamelijk een economische keuze is en niet een keuze voor een bepaald platform in die context
En het kleinere procédé is juist bij uitstek goed voor gpu wafers vanwege de enorme dichtheid per oppervlak aan transistors op en naast elkaar geëtst.
Minder vermogen is een vereiste voor een nog hogere dichtheid maar dat betekend ook dat ze de gpu dus nog meer cores kunnen gaan geven waardoor ze ook weer een goede snelheid er bovenop komt.
Bij telefoons zal het vooral om de energiebesparing gaan. Ik kan me niet voorstellen dat een telefoon nog veel sneller hoeft te zijn.
Ik gebruik mn note2 nog altijd en eigenlijk is dat ding al antiek tegenover de huidige toestellen.

Persoonlijk denk ik dat het juist telkens meer en vaker ASICS zullen worden in de toekomst. Zodra er een goed ondersteunde blockchain wordt ontworpen met de hardware samen zullen die miniscule kleine ASICS een werkelijk Internet of things mogelijk gaan maken. Smart contract en al die meuk erbij..
Hoe dan ook. Hier zul je exponentieel veel vermogen voor gaan gebruiken.
Kijk naar alleen de verspilling aan energie al die alleen bitcoin al kost eigenlijk. Terwijl het een zinloze doelloze munt is zelfs. Nog altijd blijven ze proof of work gebruiken.
Ik denk dat juist de chip bakkers een cruciale rol gaan spelen en dit process zeker in combinatie met de recente re aankondigingen van asml over hun EUV methode die ze nu dan toch eindelijk wat beter onder controle krijgen..

[Rudie_V]

terwijl Nvidia de volgende nodes heeft gebruikt

• Fermi 400 series 40nm (2010)
• Kepler 600 series 28nm (2012)
• Pascal 10 series 14nm (2016)

• Volta 12nm (2017)

[SuperDre]

Beetje raar om een complete SOC te vergelijken met een GPU.....

[mutley69]

Is 7nm wel 7nm - wat bij de ene 7nm is, is bij de andere 10nm - 't is zowat appels met peren vergelijken, en bijzonder complex.