TSMC verwacht productie 5nm-procedé sneller op te schroeven dan bij 7nm

Processorfabrikant TSMC verwacht dat het zijn productie van 5nm-processors sneller kan opschroeven dan afgelopen jaar is gebeurd met 7nm. De fabrikant is afgelopen half jaar optimistischer geworden over de 5nm-productie.

TSMC claimt in de bespreking van de kwartaalcijfers inmiddels goede yields in de productie van 5nm-processors. "We zijn begonnen met experimentele productie", aldus het bedrijf. De productie in grote aantallen zou in het eerste half jaar van volgend jaar moeten beginnen. Dat is ongeveer de timing die de fabrikant eerder ook verwachtte.

Wel moet het aantal 5nm-processors dat van de band rolt sneller toenemen dan is gebeurd met het 7nm-procedé afgelopen jaar. Dat zou komen door de grote investeringen die de fabrikant heeft gedaan om de productielijn klaar te krijgen voor massaproductie. Klanten van de chipfabrikant willen de processors onder meer gebruiken voor smartphones en 'high performance computing', zo meldt TSMC. Vooral smartphones met 5g zouden moeten profiteren van de kleinere en zuinigere 5nm-processors.

Het gerucht gaat dat onder meer Apple en Huawei het 5nm-procedé zouden willen gebruiken in socs van de volgende generatie. TSMC gebruikt voor de productie van 5nm-processors veertien lagen euv en daarvoor zet het machines in van de Nederlandse fabrikant ASML.

Behalve 5nm werkt TSMC al aan 3nm-productie. Daarnaast wil het voor goedkopere onderdelen een 6nm-lijn met euv opzetten. Die massaproductie zou eind volgend jaar moeten beginnen.

Reacties (31)

[polord1]

En na nanometer gaan we over naar picometer?

[Raventhorn]

Naar wat ik er van begrijp, zal het waarschijnlijker worden dat we op termijn processoren anders in elkaar gaan zetten, ipv naar kleinere procedé's. Hoe kleiner je gaat, hoe meer last je krijgt van natuurkundige wetten en quantum mechanische effecten. (zoals bijvoorbeeld quantum tunneling)

Daarnaast krijg je ook te maken met letterlijke fysieke limieten, waaronder het formaat van moleculen. Je hebt immers nu eenmaal x moleculen nodig om een transistor te bouwen.

Nu ben ik verre van een expert op dit vlak (so correct me if I'm wrong), maar het zou me dus niets verbazen als over een jaar of 10 de aanduidingen compleet anders zijn...
Of misschien toch enkel andere materialen...?

[ATIradeon8500]

Dat riepen ze 20 jaar terug ook al dat we tegen de grenzen aan liepen. Laat ze maar gaan die ASML's zou ik zeggen

[Reactie gewijzigd door ATIradeon8500 op 23 juli 2024 14:39]

[chaogai]

het soortelijk gewicht van silicium is 2329 (kg/m^3).
Dus een 1 nm kubus bevat 1000*2329*10^-9^3=2.329e-21 gram silicium.
Dit komt overeen (atoomgewicht 28, (1000*2329*10^-27)/28.086*6*10^23) met ongeveer 50 atomen. De grens is nabij.

[SCS2]

Als dat klopt, is een KUBUS van 1nm 50 atomen, dus de breedte 1nm is 50^(1/3) = 3,68 atomen.
Dus 5nm is maar een 18,4 atomen breed spoor. Wow.

[twizzle]

Ik geloof dat die 5nm op de transistorgrootte slaat maar de afstand tusen transistors ligt dan nogsteeds ergens bij 40nm ofzo.

Die naamgeving is sowieso vrij irrelevant geworden aangezien intel 10nm compacter is als TSMC 7nm

[Iblies]

Anders?

De hardware en software moet anders.

De GPU word al een best lange tijd ingezet als ondersteundende chip omdat die veel taken vele malen sneller uitvoert dan de reguliere CPU’s.
De volgende stappen worden al ingezet met asics en fpga’s die oa worden toegevoegd als AI-chip.

De quantum-chip is onderweg
nieuws: Google verricht quantumberekening waar klassieke computer 10.000 jaar...
al doet google wel aan flinke marketing hier.

reviews: Geïntegreerde fotonica - Nederland brengt chips verlichting
Compleet andere structuur voor verwerken van data.


Verkleinen an-sich heeft ons de afgelopen jaren veel opgeleverd, alleen de grote progressie (performance/watt) komen uit een andere hoek en daar is nog veel binnen te halen.
Al zou het verkleinen niet meer slagen, dan betekent het niet dat er geen progressie meer zal zijn mbt tot performance.

[migjes]

tja toekomst kijken, is lastig en altijd in beweging hij is.

kijk ik na het verleden.
dan hebben we net vrijwel alle southbrige functies nu verplaatst naar de CPU zelf.
(de memorycontroller + pci/pciexpress etc etc)

kijk ik naar wat nu gedaan word met de zen2 van AMD.
dan zie je 2 cliplets op 7mn en 1 IO-chiplet op 12/14nm.

als ik dan door fantaseer op deze lijn, dan denk ik:
mmm, gewoon de L3 cache van de processor verwijderen (mischien zelfs de L2).
de vrij gekomen ruimte kun je dan gebruiken om een extra chiplet in de CPU te stoppen.
die chiplet heeft het gehele interne geheugen, dan heb je intern geheugen op de +/-snelheid waar we nu L3 cache op hebben, en dat gaat waarschijnlijk wel nodig zijn als we straks 64 of meer core processors gaan krijgen.

ik denk dat deze stap eerst gaat gebeuren, en dan pas asics, fpga’s, quantum of fotonica.

maar goed, mijn kristallen bol werkt wel, maar is zeer wazig als ik naar de toekomst kijk.

[Jhonny44]

Ik geloof dat men overgaat naar Angstrom (10^-10). Dus 1 nm is 10 Angstrom.

OT: Ik ben benieuwd hoeveel efficiënter en "High performance" de 5 nm node zal zijn. AMD's Ryzen 3xxx series moet het qua ruwe clocks nog altijd afleggen tegen de tot in den dood geoptimaliseerde Intels. Sommige applicaties hebben nog steeds baat bij hogere clocks, dus ik hoop dat Ryzen 4xxx of 5xxx die 5 GHz gaat opzoeken met deze nieuwe node! 16 cores op 5.0 GHz, anyone?

[deneys]

Correct me if i am wrong maar is het niet hoe kleiner je gaat hoe moeilijker het wordt om hogere kloksnelheden te halen?

Intels 10nm cpu's zouden bijlange niet in de buurt komen van hun 14nm.

[BrtH]

Nee, over het algemeen kan een kleiner procedé een hogere kloksnelheid halen. Je hebt namelijk minder capaciteit op de gate van je transistoren. Bij dit soort kleine technologieën gaat dat echter niet altijd meer op, omdat er andere effecten niet meeschalen. Daarnaast wordt je nogal beperkt door de power dissipatie van de hele processor. Daarom wordt er sinds een jaar of 10, 15 nauwelijk meer de kloksnelheid verhoogd maar probeert men meer transistors en cores binnen hetzelfde powerbudget te gebruiken.

[Dorstlesser]

Dat is dus helaas niet zo. Zowel Intel als AMD hebben publiekelijk gezegd dat hogere kloksnelheden er niet inzitten op kleinere nodes.

[BrtH]

Dat zeg ik toch? "Bij dit soort kleine technologieën gaat dat echter niet altijd meer op"

[Dorstlesser]

Oh ja, slordig van me

[Jhonny44]

Helaas is dat niet recht evenredig te voorspellen. De reden waarom Intel's 14 nm nu nog beter is dan hun 10 nm node is omdat de 14 nm node veel beter geoptimaliseerd is. Er zijn nu zo'n 5 generaties die op de 14 nm node gebaseerd zijn (vanaf Broadwell in 2014). Elke generatie werd net een tikkeltje beter dan de vorige en op die manier is Intel langzaam naar de 5 GHz gekropen.

Hun 10 nm node heeft flinke vertraging opgelopen omdat Intel erop gegokt had dat ze voor die node nog volledig met Immersielithografie konden bakken. Helaas bleek dat lastiger dan gedacht en is de "high power" 10 nm generatie nog ver weg (als die überhaupt nog komt, kans is klein aangezien Intel's 7 nm met euv tegelijk op de roadmap staat). Zelfs de "low power" 10 nm generatie (dus Intel U processoren voor laptops etc.) heeft flinke tekorten en wordt maar mondjes maat geleverd.

Hoe kleiner de node, hoe groter de kans is op verontreiniging (lagere yields) en lekstromen. Ook als we nog veel kleiner gaan dan krijg je te maken met quantum theoretische grappen en zullen we snel van silicon af moeten stappen en over moeten gaan op carbon(?). Tot nu toe schijnt het nog mogelijk te zijn lager te gaan dan een paar nm aangezien euv nog een teug adem heeft.

[Reactie gewijzigd door Jhonny44 op 23 juli 2024 14:39]

[Jackxl]

Oeps. Verkeerd gelezen.

Echter kleinere node betekend kleinere die. Een kleinere die heeft weer een kleinere kans op verontreiniging.

[Reactie gewijzigd door Jackxl op 23 juli 2024 14:39]

[OneTimer]

Dat is een factor 1000 kleiner. Dus dat duurt nog even. Maar 10.000 pm komt op hetzelfde neer als 10 nm, het is meer hoe je het wil noemen. Marketing speelt daarin natuurlijk een grote rol, grote getallen scoren met bepaalde dingen, kleine getallen scoren weer bij andere dingen zoals chipprocedé.

[polord1]

in de 70's begonnen we bij 10 µm.
https://en.wikipedia.org/wiki/Microprocessor_chronology

toch wel leuk om terug te kijken

[ImperatorTiber]

2 siliciumatomen zijn ongeveer 1 nanometer lang.

Een procede met onderdelen van 7 nanometer heeft dus onderdelen met een lengte van 14 atomen. Onvoorstelbaar! Ongelooflijk! Dat iets werkt dat je bouwt op die schaal vind ik echt mindboggling.

En dan op naar de 3 nanometer. 6 atomen lengte.... wow...

Hoe moet iets werken dan op de picometer schaal?!? Hebben we het dan niet over kwantumcomputers ondertussen?

Edit: kun je iets bouwen van quarks en leptons?!???! I cannot wrap my head around it, picometer chips. Ik ga ze niet uitsluiten, maar man damn shit hey moi

[Reactie gewijzigd door ImperatorTiber op 23 juli 2024 14:39]

[Darun1a]

Ik heb hier niet veel verstand van, maar volgens Wikipedia heeft een silicium atoom een diameter van 110 pm (0.11nm) en een vanderwaals diameter van 210 pm (0.21nm). Dus 7nm is 33 tot 63 atomen.

[ImperatorTiber]

210pm zie ik nu, of 0,21nm dus.

Wat ik eerst las lijkt er idd naast te zitten dan. https://www.forbes.com/si...a-nanometer/#51ed904e6fb0

Hier zeggen ze op basis van een foto dus 2 atomen per nanometer

[deregtx]

Ok mooi dan hebben we voldoende Zen4 chips begin 2021 als de productie al halverwege 2020 is begonnen. Ryzen 5 met ddr5 en Pci-e 5.0 op 5nm. Begin alvast met sparen

[Damic]

De beste zen 4 chips gaan naar server, zoals nu met zen 3.

[Verwijderd]

Dat is toch even 2000x zo klein dan de Intel 8008.

[Left]

En in oppervlakte dus 4 miljoen keer zo klein .. Ongelofelijk.

[Verwijderd]

Toch wel een prestatie

[Siebelouis]

Jezus, waar heb je het over? Denk je niet dat TSMC als een van de grootste chip fabrikanten hun mannetje kunnen staan?

Zoveel mensen die echt totaaaaal geen idee hebben hoe, technologie, business, en innovatie op grote schaal in elkaar steekt. Maar wel zijn of haar mening spuwen...

[Pe Nis]

U snapt het. Echter dit land zit vol met narcistische onwetenden, kijk eens naar de politiek. Zeer gevaarlijk. Er zijn 3 bedrijven die genoeg centjes hebben voor de allerlaatste lithotechnologie: Intel, Samsung en TSMC. De rest krijgt de kruimels.

[_Pussycat_]

Waarbij Intel wel het geld, maar niet de technologie heeft . Langzaam wordt het vrij erg daar.

[Pe Nis]

Klopt, die blijven achter...lijkt het, want wat die willen is waar ik nu aan werk....maar of men daarmee een inhaalslag kan gaan maken?