TSMC gaat 3nm-chips maken in de VS

De Taiwanese chipmaker TSMC gaat 3nm-chips maken in de Verenigde Staten. Dat heeft het bedrijf maandag bevestigd. Het was al bekend dat de nieuwe fabriek in de staat Arizona 5nm-chips gaat maken, maar daarna stapt het bedrijf in de VS over op 3nm.

TMSC-topman Zhang Zhongmou zei maandag tijdens een evenement volgens diverse media, waaronder TXTReport, dat TSMC na de productie van 5nm-chips in de VS zal overstappen op een 3nm-procedé. Als de fabriek in Arizona begint met 5nm-chips, dan loopt die achter op de fab in Taiwan, die dan is begonnen met 3nm.

De productie van 3nm-chips in de VS begint later, zo zegt de topman. Dat komt pas na de 5nm. Wanneer dat precies zal zijn, zegt het bedrijf niet. De fabriek in Arizona moet 20.000 wafers per maand verwerken, zo zei TSMC bij de presentatie 2,5 jaar geleden. Onder meer Apple zou in de VS geproduceerde chips willen gaan gebruiken. De VS en Europa hebben allebei dit jaar miljardensubsidies in het leven geroepen om chipproducenten te verleiden fabrieken in de VS en Europa te bouwen. Nu staan dergelijke fabrieken vooral in Azië.

Reacties (27)

[zzzzz]

Hebben we het dan over 2025/26? Leuk dat men in de VS ook naar lagere nm procedes gaat, maar als dat dan ver achter de feiten aan loopt heb je er misschien nog steeds minder aan?
Ik vind het overigens wel een slimme zet voor TSMC, maar ik weet niet of de consument er dan echt wat aan heeft?

[Xanaroth]

Achterlopen is een groot woord. Een nieuwe fabriek opzetten in een nieuw land met nieuw personeel is een hoop uitdagingen. Als je daar dan ook nog een een nieuw product gaat ontwikkelen, maak je de zaken niet makkelijker.

Het is dus ergens logisch juist bestaand proces te kopiëren, zodat je exact weet wat er staat aan machines (zelfde kopen wat je nu hebt) en daarmee ook hoe de prestaties zouden moeten zijn. Dan heb je tijd de machines in te regelen en zo nodig aanpassingen te maken aan bijvoorbeeld nieuwe klimaat omstandigheden. Of invloed van andere (lokale) grondstoffen leverancier waardoor je chemische samenstelling net wat anders is. Geeft je ook ruimte personeel op te leiden.

Als je de nieuwe locatie onder controle hebt, dan kun je over naar nieuwe ontwikkelingen. Dan weet je namelijk ook bij problemen waar je de oplossing moet zoeken. Je hebt dan al jaren lang alle andere kinderziektes eruit kunnen werken die trouble-shooting anders een oprechte nachtmerrie maken.


Vergeet niet, dit soort fabrieken betekend een test run dat je nu 1 wafer erin gooit en over 3 maanden het eindresultaat pas hebt. Sommige proces stappen kosten rustig een dag werktijd. Je kan dus niet 'eventjes' aanpassingen verrichten in je proces of snel datasets verzamelen.

edit: zie staan dat de fabriek al gereed is, bouw was al begonnen in 2021 en de eerste apparatuur nog dit jaar geleverd en geinstalleerd wordt. Ze hopen daarmee 2024 operationeel te zijn op 20% van de capaciteit, en de jaren erna gestaag uit te breiden.
Dat is allemaal 5nm, 3nm zal enkele jaren erna zijn.

[Reactie gewijzigd door Xanaroth op 23 juli 2024 18:17]

[Digibouter]

Ik denk dat Taiwan er alle belang bij heeft om niet alle know-how naar de US te verhuizen en zich dus zeker niet te haasten met de overdracht.
De economie van Taiwan is grotendeels afhankelijk van de chipindustrie (https://think.ing.com/art...epends-on-chip-production) en eens de kennis overgedragen riskeert het land een 'moderne kolonie' te worden en sorry maar de kans dat NL, ASML dan volgt is ook mogelijk.

Op zich kan je de huidige leiding dan ook niet snappen, ik toch niet.

[johnbetonschaar]

Ik denk dat ze zich daar niet zoveel zorgen over maken, het is niet alsof een klein groepje werknemers in je US fab al je bedrijfsgeheimen mee naar huis nemen en daarmee hun eigen fab kunnen oprichten. Binnen zo'n fab heeft niemand op de werkvloer totale kennis over alle aspecten van het proces & procede, iedereen werkt daar op een strict need-to-know basis, en kennis van 1 klein onderdeeltje van het productieproces is volkomen nutteloos zonder kennis van de andere onderdelen. Zelfs bij escalaties vanwege bijv. een of ander yield probleem worden de metingen, de analyses, de simulaties, en de communicatie met de leverancier (ASML, bijvoorbeeld) door verschillende personen gedaan die allemaal alleen maar iets van hun eigen stukje weten en weinig tot niks mogen communiceren, zelfs niet met hun collega's.

Er zal dus nooit sprake van zijn dat alle know-how zomaar naar een andere plek zal 'verhuizen', je moet de kennis van een bedrijf als TSMC eerder zien als een verzameling extreem complexe gedistribueerde kennis waar maar een heel klein clubje mensen het overzicht over hebben.

[Reactie gewijzigd door johnbetonschaar op 23 juli 2024 18:17]

[Digibouter]

Oef. Dankuwel voor de toelichting.

[Xanaroth]

Deze dynamiek is veel complexer dan gewoon een levensmiddelen fabrikant ofzo. Je praat hier over een schaal dat van elke leverancier er permanent meerdere FTE's rondlopen on-site om de eigen apparatuur te ondersteunen. Voor je het weet loopt er gewoon 300-500 man aan external rond, permanent.

Het is zo complex, dat zelfs TSMC eigen personeel niet alles kán weten.

Dan praat je pas over de hardwarematige kant van de apparatuur zelf. Nog niet over wat die apparatuur dan doet, want 1 stuk apparatuur kan voor meerdere doeleinden gebruikt worden. En wat het doet, is dan letterlijk een andere afdeling omdat het te complex is om zowel de hardware kant als process kant te beheersen.


Dan heb je nog het prijs probleempje. Stel dat je alles weet aan de hardware kant. Stel dat je alles weet aan de software kant. Stel dat je alles weet aan de process kant. Dan zul je nog zelf een product moeten bedenken/ontwikkelen EN ergens een paar miljard lospeuteren en enkele jaren geduld voordat je kan beginnen met terugbetalen, puur en alleen om je 1e fabriek op te starten.
En die paar miljard en jaren zonder cashflow overbruggen is niet eens je grootste probleem, menig fabrikant gaat niet zomaar jouw product afnemen en zul je je eerst moeten bewijzen - wat in het beste geval enkele jaren aan intensieve R&D samenwerking betekend NADAT de fabriek af is.


Er is een reden dat het lijstje namen van TSMC/Samsung/Intel (/GlobalFoundries) zo klein is en er eigenlijk geen nieuwe concurrentie bij komt. De benodigde investering aan tijd is zo een bizarre schaal dat niemand daaraan mee zal willen werken. Tegen de tijd dat jij je eerste product uit zou kúnnen leveren? Ben je links en rechts ingehaald door jaren aan verdere innnovaties.

[Reactie gewijzigd door Xanaroth op 23 juli 2024 18:17]

[dannyjevriend]

Eens, moest denken aan American Factory een documentaire over wat er komt kijken bij het verplaatsen van productie processen. In dit geval auto ruiten, relatief simpel vergeleken met chips? Ze focussen vooral op de verschillen in cultuur die behoorlijk van invloed kunnen zijn op het succes van dit soort verhuizingen.

[bwerg]

Los van de directe invloed op het aanbod is het ook wel een extra zekerheid. Je ziet nu met Oekraïne dat een relatief stabiel land ineens zomaar op de kop kan staan en in Taiwan kan je met de huidige dreigende houding van China zomaar het zelfde probleem krijgen. Of dat nou al volgend jaar, of over 10 jaar, of over 50 jaar is, of nooit. Mocht dat gebeuren dan ligt op dit moment een groot deel van de wereldwijde high-end chipproductie plat. Dan heb je Samsung en Intel over, die toch echt heel wat jaren achterlopen op TSMC.

[EXCalibur_EeK]

Slimme move inderdaad. Trump had dat goed gezien. Kost uiteraard wel wat, maar je wilt als land zo weinig mogelijk afhankelijkheden hebben van het buitenland.

[laptopleon]

Als de VS ‘zo min mogelijk afhankelijkheden hebben het buitenland’ als doel stelt, betekent dat dat ze zoveel mogelijk alles zelf moeten gaan maken. a) Behalve een enorme en langdurige opgave, zal dit er niet goedkoper op worden. b) Internationale handel met de Vs komt dan zo ongeveer stil te liggen.

Dit staat allebei dan weer haaks op het ‘vrije markt’ principe wat voor Amerikanen bijna nog belangrijker is dan de grondwet.

De grap met presidentskandidaten in de VS is dat ze zeggen én voor lagere belasting / meer welvaart te zijn, maar tegelijkertijd ook voor overgang naar een eiland-economie die juist heel ongunstig uit gaat pakken voor de huishoud-portemonnee.

[dasiro]

ik weet niet of de consument er dan echt wat aan heeft?

het is niet omdat het op die moment niet de laatste nieuwe technologie is, dat ze plots onbruikbaar is. Er zijn nog heel veel fabs die op oude processen werken en gewoon andere klanten hebben dan de oorspronkelijke klanten die wij daarbij in gedachten hebben.

[Rob Coops]

Ik denk dat je een heel belangrijk ding vergeet. Een zeer klein percentage chips wordt met de laatste nm node gemaakt. De overgrote meerderheid bestaat uit veel oudere processen gewoon omdat die chips nu eenmaal niet veel hebben aan nog heel veel zuiniger, sneller of kleiner omdat al dat soort dingen flinke kosten met zich mee brengt.
De reden dat je (g)DDR geheugen zo goedkoop is is omdat het relatief simpele chips zijn gemaakt op een ouder process en er heel erg veel van die chips uit een wafer gesneden kunnen worden terwijl de machines om de wafers te maken relatief goedkope tweedehandsjes zijn dan wel verouderde en afgeschreven productie lijnen zijn uit lang vervlogen tijden. Dat is wat extreem maar het schetst een redelijk beeld waarom de kosten voor de productie relatief laag zijn en de chips zo goedkoop zijn.

Dat de consument er niets aan heeft is onzin, de meeste ARM chips zo als die in je TV te vinden zijn, de eerder genoemde geheugen chips maar ook alle chips in je auto bijvoorbeeld worden niet op de kleinst mogelijke node gemaakt dat is helemaal niet nodig en veel te duur.

Als je wil zien hoe veel of weinig een consument er aan heeft kijk eens naar de lang termijn prijzen van geheugen chips. Die gaan iedere paar jaar spectaculair naar beneden als er overproductie is en schieten dan weer snel omhoog als een of meerdere grote producenten besluiten dat de marges te klein zijn geworden en een of meerdere fabs stil leggen. Je ziet heel duidelijk wat meer productie capaciteit voor een bepaalde nm node doet met de prijzen van producten gemaakt op die node...
De consument zal er erg veel aan hebben alleen niet voor de laatste high-end chips die zullen er niet gemaakt worden maar dat is voor de overgrote meerderheid van de chips die we iedere dag gebruiken helemaal niet erg.

[StructuurE8]

3nm? Ik dacht dat het niet kleiner kon ivm quantum tunneling

[Jan Onderwater]

3nm is de marketing naam,
"3 nm node is expected to have a contacted gate pitch of 48 nanometers and a tightest metal pitch of 24 nanometers."
https://en.wikipedia.org/wiki/3_nm_process
Verder is 3nm Samsung weer niet gelijk aan 3nm TSMC of Intel.

[killerbie]

tegenwoordig tellen ze de nm ook anders, 3nm betekend hier dat het kleinste onderdeel 3nm is, er kunnen dus best nog zaken op de chip aanwezig zijn van 5nm of zelfs groter.

[Ramonmaas95]

Als ik iets geleerd heb over technologie, is dat ze altijd wel weer iets gevonden krijgen om het nog beter/sneller/efficienter kunnen doen, dus dat zal hierbij ook wel blijven komen!

[Ivolve]

Zoals Jan onderwater aangeeft, het is vooral een marketing term.

En als ik iets geleerd heb over technologie marketing, is dat ze altijd wel weer iets gevonden krijgen om het nog beter/sneller/efficienter kunnen doen laten lijken, dus dat zal hierbij ook wel blijven komen!

[mxt3]

Handig voor TSMC dat deze geografische / geopolitieke risicospreiding ook gul gesubsidieerd wordt.

[Verwijderd]

Het is op vraag van de geopolitiek dat die risicospreiding er moet komen. Dus dan moet diezelfde politiek er ook maar voor betalen ook. Inderdaad ja.

[Ivolve]

Voor TSMC is het lekker, voor Taiwan natuurlijk wel slecht nieuws. China wil Taiwan graag inlijven maar het land geniet nu nog bescherming van de VS. Zodra de VS Taiwan niet meer nodig heeft voor de levering van chips kunnen de kaarten wel eens anders geschud gaan worden...

[MSalters]

De VS heeft een dubbel belang. Ze willen de technologie zelf hebben (vandaar deze fabriek) maar ook voorkomen dat die in Chinese handen valt.

[Brawler1986]

Pittige concurrentie voor Intel dus, aangezien zij hun fabs beschikbaar willen maken voor andere partijen. Beide bedrijven worden wel gesubsidieerd, maar uitvoering van TSMC is beter. Daarnaast heeft TSMC al klanten, en kan deze dus makkelijker verplaatsen in tijd van crisis.

[HelloJed]

Zou het bezoek van Nancy Pelosi aan Taiwan eerder dit jaar hiermee te maken hebben?

[Ge Someone]

Dat ligt niet voor de hand aangezien er al jaren aan deze fab gebouwd werd.

[HelloJed]

Fair point ;-)

[KuroHana]

gaat dit het eind punt zijn van chip grote ? of gaan we verder tot 0nm ?

[Pe Nis]

20.000 wafers per maand? Dat is niet erg veel.