Vicepremier Taiwan: TSMC gaat 31 miljard euro investeren in 1nm-chipfabriek

TSMC heeft al een strategische beslissing genomen over de locatie van een chipfabriek voor 1nm-chips. Dat zegt Shen Jong-chin, vicepremier van Taiwan, in een interview met Taiwanese media. De fabriek zou worden gebouwd bij het Longtan Science Park nabij Taoyuan.

De 1nm-chipfabriek van TSMC zou naar verwachting goed zijn voor 'een investering van 1 biljoen Taiwanese dollar', meldt Shen Jong-chin in interviews met Economic Daily en de Commercial Times. Omgerekend is dat iets meer dan 31 miljard euro. Dat is een toename ten opzichte van de 24,8 miljard euro die het bedrijf investeert in zijn toekomstige 2nm-chipfabrieken, meldt journalist Dan Nystedt. De N5- en N3-fabrieken die TSMC momenteel gebruikt, kostten ongeveer 19 miljard euro, schrijft ook Tom's Hardware.

De geplande 1nm-chipfabriek komt te staan bij het Longtan Science Park in het noorden van Taiwan. Het bedrijf heeft daar momenteel al packagingfabrieken. De locatie ligt bovendien vlak bij het r&d-centrum van TSMC, schrijven Taiwanese media. Het is niet bekend wanneer de fabriek exact wordt gebouwd of wanneer deze operationeel wordt. De fabriek moet volgens Shen Jong-chin duizenden banen opleveren in de regio.

TSMC is onlangs begonnen met massaproductie op zijn N3-procedé, en heeft zijn '2nm'-achtige N2-node op de planning staan voor 2025, waarmee het bedrijf onder meer van finfets overstapt op gaa-transistors. De roadmap van TSMC gaat niet verder dan N2, maar TSMC's '1nm'-procedé moet op zijn vroegst enkele jaren later volgen. Het is niet bekend wanneer dit procedé exact in productie gaat.

De huidige roadmap van TSMC

Reacties (72)

Is er een minimum groote aan een transistor? Bedoel kan het nog kleiner dan 1nm? Neem aan dat je uiteindelijk toch tegen een barrière aanloopt?

De grootte een silicium atoom is 0.2 nm, dus die barrière komt erg dichtbij

Dat is toch nog 80% kleiner(?) dan 1nm, vraag me af of het dan dichtbij komt.

Huidige process nodes geven ook de minimale grote van een transistor niet aan. Het gehele "nanometer" verhaal staat al lang los van de grotes van transistoren en features op lithografie machines. De huidige kleinste formaties op een 3nm procedé van TSMC zijn ongeveer 24 nanometer. Dit is overigens nog niet de grootte van een enkele transistor. Een gehele transistor is vaak nog een stuk groter dan dit.

een transistor bestaat uit atomen, een atoom zelf kan geen structuur van een transistor zijn, want de stroom moet nog op een manier geleid of tegengehouden worden, wat je op atomair niveau niet kan sturen in commerciële producten

Dit is simpelweg niet waar.

ok, teken dan ff een gate die maar uit 1 atoom bestaat en leg uit hoe ze werkt

Een simpele Google search is niet zo moeilijk https://en.m.wikipedia.org/wiki/Single-atom_transistor

ik heb in die wiki zelf nog aanpassingen gemaakt. Het is niet omdat je in een labo-omgeving een zilveratoom eens als sluitstuk gebruikt hebt dat je de setup kan opschalen naar een commercieel silicium-product met miljarden transistors, zelfs al is het gelukt op kamertemperatuur en atmosferische druk.

Ik snap niet dat jij met zo'n onderbouwing als die van phray niet overstag bent.

Wetenschappelijker als hem, dat kan bijna niet.

[Reactie gewijzigd door Hatseflats op 24 november 2022 04:08]

ASML has a clear roadmap for 3m, 2nm, 1.5nm, 1nm, and even Sub 1nm, and the 1nm era will see a significant increase in the size of the lithophones.

ASML heeft voor het huidige lithografie proces ook al nodes staan kleiner dan 1nm. In principe kan een transistor uit 1 atoom bestaan. Maar de vraag is wel of het huidige litografie process daarbij past.
Het grote voordeel van het huidige process is namelijk dat er 1000en leveranciers op in gericht zijn, en er duidelijk roadmaps zijn voor toekomstige ontwikkeling. Stel dat je opeens iets nieuws wil gaan doen, zoals Mapper ooit probeerde, of b.v. quatum computers dan duurt het waarschijnlijk meer dan 50jaar voordat de wereld daarop is ingericht.

Een transistor kan volgens mij niet uit 1 atoom bestaan omdat je dan in het rijk van Quantum physics komt.
En dan komt het Uncertainty principle naar voren. Met andere woorden, de waarde is dan niet meer zeker.

Kan wel, aangezien dit al gemaakt en getest is in een lab setting. Klopt dat het een quantum systeem is, maar dat maakt het (blijkbaar) niet onmogelijk, lees de link van @djexplo eens door;

At the same time, the device of the Karlsruhe team of researchers marks the lower limit of miniaturization, as feature sizes smaller than one atom cannot be produced lithographically. The device represents a quantum transistor, the conductance of the source-drain channel being defined by the rules of quantum mechanics. It can be operated at room temperature and at ambient conditions, i.e. neither cooling nor vacuum are required.[5]

Ik had het gelezen, ik haal alleen niet eruit dat de waarde zeker is. enkel dat ze het gemaakt hebben en dat ze op Quantum niveau werken. Maar goed ik ben geen wetenschapper, maar ik vind het razend interessant.

Meer precies: je kunt niet beide waarden van een gekoppelde waarde weten, des te preciezer je het momentum weet van bv een elektron des te minder informatie heb je over de positie. Binnen deze beperking kan er prima een transistor ontworpen worden van 1 atoom dat tientallen elektronen kan bevatten. De eerste 1 atoom transistor is al bijna 20 jaar oud, zei het niet op een silicium chip.

1nm wil niet zeggen dat alle features op de chip 1nm groot zijn. Enkel dat de kleinste features maximaal 1nm groot kunnen zijn.

Informatie over minumum grootte voor transistors kan je oa. hier en hier en hier vinden. Bijvoorbeeld, laaste: 'the smallest FeFET cell size reported was 0.025 μm2'

Dat is nog veel groter dan de experimenteel kleinste transistors. IBM zou er ééntje van 0,2 nanometer hebben ontwikkeld en in China zou men er eentje van een derde van een nanometer hebben.

1nm wil niet zeggen dat alle features op de chip 1nm groot zijn. Enkel dat de kleinste features maximaal 1nm groot kunnen zijn.

Bedoel je niet dat de kleinste features minimaal 1nm groot moeten zijn?

[Reactie gewijzigd door The Zep Man op 23 november 2022 11:21]

Jazeker

1nm wil niet zeggen dat alle features op de chip 1nm groot zijn. Enkel dat de kleinste features maximaal 1nm groot kunnen zijn.

nm zegt niets over de afmetingen van de chip. Ja er is een standaard van de "IEEE Standards Association Industry Connection" (waarbij bijvoorbeeld de 3nm generatie vele malen groter dan 3 nanometer mag zijn) maar echt helemaal niemand gebruikt die standaard, en bedrijven gebruiken de termijn puur als marketing term en dan vooral zoals het hen goed uitkomt. Je moet het meer zien als het nummer wat Apple achter zijn iPhone plaatst, erg leuk maar zegt niets.

EDIT: Welke onwetende geeft dit nu weer een 0?

[Reactie gewijzigd door Groningerkoek op 23 november 2022 16:05]

Wat je momenteel ook heel erg merkt tussen de verschillende chipboeren is dat de benamingen vertroebelen. In dit artikel lees je dat ook al terug dat men refereert aan '2nm'-achtig en termen als N3E/P/X. Dit maakt het voor de consument lastig om objectief de spullen met elkaar te vergelijken en daarop een keuze te baseren.

Ik kijk voornamelijk naar performance per watt en per Euro. Zeg maar 'Bangs for Bucks++'. Als ze een die maken met 1km lithografie en die komt boven de 3nm. neem ik die gewoon 1km chip. De gemiddelde consument heeft ook geen weet van nm behalve dat misschien 'kleiner is beter'. Maar daarom doen ze natuurlijk aan 'achtige termen'.
Maar wij tweakers trappen daar niet in. Toch?!

Je hebt gelijk: de consument wil "gewoon" een loeisterke processor tegen minimaal stroomverbuik (kosten, warmte, geluid, batterijlevensduur). Maar een processor op een km lithografie gaat waarschijnlijk niet in Nederland passen...

Nou de consument koopt gewoon wat het hoogte nummertje heeft dat ie kan of wil betalen, i5 is beter dan i3 zeg maar

Nou de consument koopt gewoon wat het hoogte nummertje heeft dat ie kan of wil betalen, i5 is beter dan i3 zeg maar

Daarom gebruik ik alleen maar 100nm chips

Ik gebruik alleen Lays of Dorito Chips

Ik heb vernomen dat Doritos beter zijn voor gaming, klopt dat?

De fabrikanten maken de keuze en wij als consument zien dat enkel terug in een hogere snelheid of hopelijk een lagere prijs.
Een Ryzen gebakken op 12nm of 4nm moet nog steeds naar behoren werken.

Wel met je eens dat namen vertroebelen. Wat dat betreft is het jammer (maar begrijpelijk) dat Intel met de marketingtermen mee is gegaan, terwijl hun naamgeving voorheen nog vrij accuraat was.

Maar; een consument zal natuurlijk vooral naar prijs/prestatie of misschien prestatie/watt kijken. De node size is daarvoor een middel en geen doel op zich. Buiten de enkele tweaker die het leuk vindt om cutting-edge technologie te hebben.

Wie kijkt er naar fabricageprocedé om de keuze op te baseren? Je kunt veel beter naar benchmarks en andere tests kijken. De grootte van de transistors is bijna irrelevant voor de consument.

[Reactie gewijzigd door Wolfos op 23 november 2022 11:37]

Is er een minimum groote aan een transistor? Bedoel kan het nog kleiner dan 1nm?

De naamgeving van deze productieprocessen komt al lang niet meer overeen met de daadwerkelijke grootte van de transistoren. Ze passen nu allerlei trucjes toe waardoor ze meer transistoren kwijt kunnen, zonder dat die daadwerkelijk kleiner worden. Bijvoorbeeld door de hoogte in te gaan en door de stroomverbindingen tussen transistoren te verkleinen. Bij TSMC 5 zit de transistorgrootte op ongeveer 30-51 nanometer, afhankelijk van hoe je meet.

Dus de benaming is eigenlijk meer een (omgekeerde) versienummer geworden, waarbij lager beter is, dan dat het nog echt iets fysieks representeert.

De fabrikanten stappen ook steeds meer af van het gebruik van "nm" in hun benaming, wat je ook kunt zien in de slide in dit artikel. Daar staat nergens meer een verwijzing naar nanometers. Ook Intel heeft in 2021 afscheid genomen van de nanometers. Wat ze vroeger 10nm+ en 7nm noemden, noemen ze nu Intel 7 en 4.

[Reactie gewijzigd door Ludewig op 23 november 2022 11:23]

Een silicium atoom is ongeveer 0,1nm diameter, ze kunnen nog even vooruit.

Om je een idee te geven van groottes:

De unit cell size van een Silicon crystal is 0.543 nm.

Dus het kleinste silicium kristal dat je kan maken is 0.543 nm.
De Silicium - Silcium atoom afstand is dat kristal is 0.235 nm.

Aangezien je er met dopants ook nog N en P lagen van moet maken, lijkt 1 nm haast onhaalbaar.

Dit zijn forse investeringen en China krijgt deze technologie niet.
Dit betekent alleen maar dat wanneer 1nm of wie weet de 2nm in Taiwan beschikbaar is, China alleen meer redenen geeft om Taiwan weer in te nemen.

Dat maakt dezw investering dus ook een politieke beslissing, wellicht om zo in de toekomst ook bescherming en bemoeienis van het westen af te dwingen.

Hoogst tijd dat het westen haar eigen chipindustrie weer verder uit het slop trekt.

Dat is precies wat er gebeurt.
Er worden op dit moment nieuwe faciliteiten gebouwd in Japan en de VS.

Als TSMC alle belangrijke zaken buiten Taiwan zou plaatsen is het voor de VS niet zo interessant meer om Taiwan te verdedigen.

Echter moet je niet vergeten dat TSMC ook gewoon fabrieken heeft in China.
Het is dan ook meer in het belang van Taiwan dan van TSMC als bedrijf zijnde.

[quote]
"TSMC heeft al een strategische beslissing genomen over de locatie van een chipfabriek"
[/quote]

Die strategische beslissing is denk ik dubbel. China hoeft Taiwan niet perse met geweld in te nemen om het op de knieeen te dwingen. Het kan militaire en economische blokkades opwerpen - Taiwan afsluiten - en hiermee niet alleen Taiwan maar vooral de hele westerse wereld onder druk te zetten. Blokkades van enkele weken zijn al voldoende om een gigantische int. economische crisis te veroorzaken, bij enkele maanden is Taiwan failliet. Vraag is of China dit risico wil nemen, want het treft ook haar eigen economie ermee natuurlijk.

Taiwan zou zo'n blokkade ook ongedaan kunnen maken door de schepen te beschieten met raketten.

Dat zou natuurlijk kunnen leiden tot een grote oorloog tussen Taiwan en de CCP, maar ja, kan de CCP die winnen? Taiwan is steden + zeer bergachtig gebied op water met 200km ertussen, bijna een onneembare vesting dus, en daarom extreem risicovol.

China heeft niets aan Taiwan als het haar infrastructuur grotendeels vernietigt. Losstaande van de samenwerking ondanks de spanningen tussen honderden Chinese en Taiwanese bedrijven.

Ondanks deze spanningen en het uitdagen van China m.b.t. de territoriale wateren van Taiwan (je moet eens voor de lol kijken naar de honderden Chinese vissers- en zandafgraafschepen die illegaal in de Taiwanese wateren bezig zijn) durft Taiwan niets te doen.

Daarom zal de CCP zeer waarschijnlijk ook geen militaire actie ondernemen tegen Taiwan, dus ook geen blokkade, want dan zal er geëscaleerd moeten worden.

Vissers e.d. zijn niet zo relevant. Er is altijd een bepaalde drempel, en wat u noemt zit daar niet boven.

Blokkade wordt door 'deskundigen' als het meest aannemelijke gezien, maar we zullen het zien. Xi Jinping heeft recent aangegeven dat het Taiwan gaat terugnemen.

Toevoeging: Een link naar een van de 'deskundige' maar vooral interessante kijken op zo'n blokkade: https://www.nytimes.com/i...an-conflict-blockade.html

Zeker ook omdat China zelf heeft aangegeven om Taiwan te willen 'verenigen' zonder 'geweld'

[Reactie gewijzigd door litebyte op 23 november 2022 16:49]

Deskundigen hebben ook veel onzin over Oekraïne gezegd, zoals dat Kyiv in een paar dagen zou vallen, puur op basis van een onderbuikgevoel en de Russische mythologie; "tweede krijgsmacht van de wereld" e.d., en het onderschatten van het Oekraïnse nationalisme; de tweekleur zie overal, ook in Russisch-talig gebied...

Het leuke is dat ik in Oekraïne ben geweest in 2019, bijna iedere dag zie je daar wel militairen op straat, heel ander land dan Nederland. Het is bijna iedereen ontgaan, maar ze waren hier al jaren op voorbereid met allerlei hervormingen en investeringen in hun krijgsmacht. Ook voor het eerst in m'n leven op slechts 30m afstand een straaljager zien opstijgen daar, wat een hels kabaal, maar prachtig om te zien.

China wil het liefst rustig assimileren met Taiwan.

Maar de kwestie omtrent infrastructuur boeit hun echt niks. Het is een principe kwestie voor hun.

Zeer interessant stukje geschiedenis, vooral om te zien welke kolonisten meevochten aan de zijde van de CNP:

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Long_March

Infrastructuur kun je opnieuw opbouwen. Duitse industrie deed er 20 jaar over.
Hell als je cynisch bent is de tweede wereldoorlog een van de beste dingen die Nederland ooit is overkomen.

Vraag is of China dit risico wil nemen, want het treft ook haar eigen economie ermee natuurlijk.

Nooit gedacht bij de aankoop van een Chinees product "Dat kan helemaal niet voor die goedkope prijs"?
Soms zijn de ruwe materialen hier nog duurder dan het volledige product, waar dus R&D, marketing, productie, manuren, energie, verscheping en retail nog tussen zit ook. Spiksplinternieuwe complete mountainbike voor minder dan 150€?? Volgens mij is het duidelijk dat China niet zo'n moeite heeft de eigen economie een beetje te drukken om wat concurrenten uit te schakelen zodat ze zelf later in een gunstigere positie komen.

We hebben China gemaakt eat het nu is, dat wordt wel eens vergeten. We houden het tevens in stand. Het mooie voorbeeld is de Apple producten (zie de huidige situatie in hun grootste Chinese fabriek).

Overigens is het ondenkbaar dat de wereld zonder China kan, China zonder de wereld.

Omgekeerd is ook waar, het geeft de VS en het westen alleen maar meer redenen om Taiwan te beschermen.

De VS heeft zich duidelijk uitgesproken, maar de meerderheid van de landen in de wereld erkennen Taiwan niet als land.

De VS erkent ze ook niet officieel als land.

dat klopt, maar heeft zich wel duidelijk uitgesproken dat ze Taiwan zullen beschermen en steunen tbv hun onafhankelijkheid

Zeer benieuwd wat hierna gaat komen want we kruipen langzaam maar zeker naar de absolute grens.
Maar net als met harde schijven zal er wel weer wat uitgevonden worden.
*stoft zijn 20MB 5.25inch harde schijf af.

Heeft iemand een idee of "nanosheet" een wezenlijk ander procede (andere machines, kunde, wetenschap) is dan lithografie? Ik ben vooral benieuwd of andere bedrijven voorbij de huidige ASML lithografie kunnen leapfroggen door op het groeien van chips te gaan zitten ipv lithografische proces.

De techniek achter nanosheet is maar gedeeltelijk anders, nog steeds is lithografie belangrijk alleen print je niet langer een fin, maar een meer gelaagde fin, om zo makkelijk de fin te kunnen controleren met dezelfde current. (zie o.a. https://www.google.com/ur...X1_-0xPsCFQAAAAAdAAAAABAE)

Dankjewel!

Ik vraag me dan af, of ze ook nagedacht hebben over investeren in kwantumcomputers of fundamenteel onderzoek.

Kwantumcomputers is nog steeds fundamenteel onderzoek waar nog geen applicaties voor zijn gevonden.


Leuk dat het kan, maar niemand weet wat je er echt mee kunt.


De vergelijking wordt gemaakt mbt capaciteit, maar daar heb je weinig aan als je niet weet hoe het er in moet en hoe er uit moet gaan.

En daarbij geld ook GIGO, garbage in, garbage out.

Microsoft heeft al een programmeertaal klaar staan en de NSA weet de toepassing al.

https://www.tno.nl/nl/dig...ed-ict/quantum-computing/

Geen enkel van de beloftes die op die pagina staan kloppen.

Je kan best even deze uitleg van Sabine Hossenfelder bekijken (alvorens je als organisatie heel veel geld richting TNO gaat smijten).

Kwantumcomputers is nog steeds fundamenteel onderzoek waar nog geen applicaties voor zijn gevonden.

De belangrijkste applicatie voor kwantumcomputers is zakenlui wijs te maken dat hun organisatie meer moet investeren in kwantum en dat ze hun medewerkers kwantumopleidingen moeten geven zodat ze klaar zijn voor de kwantums van de kwanta in de kwantus. Kwanta?

Er is veel geld mee te verdienen. Aan kwantumopleidingen te organiseren. De markt heeft gesproken. Dus het is belangrijk!

Het lijkt Blockchain wel

waarom zouden zij dat moeten doen? zij zijn een manufacturing company, dus zij moeten er voor zorgen dat ze aan de vraag van hun klanten kunnen voldoen. Dus als een Nvidea/Apple/Qualcomm iets wil maken met bepaalde specs moeten zij ja kunnen zeggen, that's it. En of dat nu chips zijn voor quantumcomputing of voor een high performance cluster waarop fundamenteel onderzoek gedaan wordt, maakt voor de fabrikant hier niks uit.

Ze moeten niets, maar het zou op lange termijn wel eens veel meer op kunnen leveren dan deze investering. ASML is ook niet in een paar jaar opgezet, is ook niet groot geworden door commercieel werk te doen en alleen te investeren in praktische toepassingen waar op dat moment vraag naar was. Je kunt overheid en bedrijfsleven niet los van elkaar zien, zeker niet als het om dit soort bedrijven gaat. Afijn, het is niet voor niets dat de vicepremier dit nieuwsbericht brengt.

En ja, het is 'een commerciële fabriek' maar dat is ASML nu ook. Het is algemeen bekend dat de Taiwanese overheid aandeelhouder is, subsidieert, op allerlei manieren meewerkt, er veel belang bij heeft, net zoals Nederland ASML heeft geholpen, gesubsidieerd, tot op de dag van vandaag helpt met voordelige belastingregels en dergelijke.

[Reactie gewijzigd door laptopleon op 23 november 2022 14:55]

Is TSMC een staatsbedrijf? Heb Rutte nog nooit wat horen zeggen over de investeringen van ASML.

Nee, maar het bedrijf is wel van enorm strategisch* belang voor Taiwan. En als je 31 Miljard gaat investeren, in wat voor farbriek dan ook, dan werk je samen met de regering om de garanties te krijgen die je nodig hebt om het een succes te maken.

En de regering kondigt zulke investeringen natuurlijk maar wat graag aan.

*Niet alleen financieel, de aanwezigheid van TSMC verhoogt letterlijk de bereidheid van de rest van de wereld om Taiwan te verdedigen tegen de ambities van China. Zo belangrijk is TSMC.

De overheid meldt het wel hoor, maar is voor klein bier, niet voor 31 miljard.
https://www.rijksoverheid...e-ipcei-micro-elektronica
https://www.binnenlandsbe...-voor-bereikbaarheid-asml

Buiten het technische deel zit ik toch wel met verwondering te kijken naar die gigantische bedragen die ermee gemoeid zijn. Zou dan wel eens willen weten hoeveel winst ze moeten draaien om al dat geld terug te kunnen verdienen. Lijkt mij dat dit dan wel weer een veelvoud daarvan zal zijn.

Zo zie je maar weer waarom die nieuwere technology steeds duurder worden, wat nvidia dus ook al aangaf, kleiner is nu nog steeds veel duurder ipv goedkoper, en ze lijken steeds sneller naar nog kleiner te willen wat dus weer hogere kosten met zich meebrengt om het zo snel mogelijk voor elkaar te krijgen.

jaja en jij denkt dat het zo gaat lopen?
China nationaliseert TSMC en gaat zijn belangen afwegen met de rest van de wereld. Het kan als het wil ineens het westen blokkeren met het krijgen van de modernste chips. Ondertussen zal het noord-korea stimuleren om Zuid-Korea aan te vallen waardoor die optie ook wegvalt.

Ps dit is maar een scenario... maar denk niet dat je naief moet zijn over het simpelweg over laten nemen van het land

Maar investeren in de fabrieken lijkt me wel een riskant plan vanwege naderende invasie dat nog steeds niet officieel is (aldus china ), want ik zie Taiwan wel doen dat ze alles doen om de fabrieken te vernietigen, dus ik vind het investeren in de fabrieken nog steeds niet verstandig. Wat ik wel verstandig vind dat Taiwan zijn VOLLEDIG chipproductie naar andere land moet verplaatsen!!!!! Absoluut in het geheim, dan is Taiwan een stuk minder interessant voor China.

Godzijdank ben je niet Taiwan, maar slechts iemand die wat in het rond blaat....

Door het nieuws is China waarschijnlijk wel wat zenuwachtiger maar ook ongeduldiger geworden. Daardoor is China meer onvoorspelbaar geworden... Het zal mij helemaal NIET verbazen als China binnen 3 jaar Taiwan inneemt.

Ik vind het altijd wel vreemd dat iedereen met een afwijkende mening direct op -1 staat. Is het relevant, nee maar wel deels on topic.

Taiwan moet zichzelf relevant houden voor de wereld want als ze dat niet meer zijn zullen de prooi worden van China. Juist door hierin te investeren blijven ze erg belangrijk.

Ik ben niet voor een invasie van China naar Taiwan, maar het zou wel slim zijn als we in de wereld ook meer van dit soort fabrieken hebben zodat we niet zo afhankelijk zijn van één plek.