Qualcomm laat 28nm-chips maken door UMC en Samsung

Qualcomm is met met chipfabrikanten Samsung Electronics en United Microelectronics Corp overeengekomen dat zij, naast fabrikant TSMC, de 28nm-productie van de Snapdragon S4-soc's voor smartphones op zich nemen.

Qualcomms nieuwste system-on-a-chip of soc voor smartphones, de Snapdragon S4, wordt in onder meer HTC's One S en sommige One X-modellen gebruikt. Qualcomm kan echter nauwelijks aan de vraag naar de S4-soc's voldoen, vooral omdat de productiecapaciteit die het bij chipfabrikant TSMC inkocht, ontoereikend blijkt. Qualcomm is afhankelijk van andere fabrikanten, omdat het zelf geen faciliteiten heeft om chips te produceren: Qualcomm is een fabless halfgeleiderbedrijf.

De Snapdragon S4-soc's worden bij TSMC, 's werelds grootste halfgeleiderproducent uit Taiwan, geproduceerd, maar dat bedrijf kan niet voldoende chips leveren. Qualcomm heeft daarom overeenkomsten gesloten met het eveneens in Taiwan gevestigde United Microelectronics Corp of UMC en het Zuid-Koreaanse Samsung Electronics, zo meldt Taiwan Economic News. Beide bedrijven zouden de 28nm-soc's en baseband-chips voor Qualcomm gaan produceren.

UMC zou drie- tot vijfduizend wafers per maand gaan produceren voor Qualcomm, ongeveer twintig tot drieëndertig procent van de output van TSMC. Hoeveel wafers en chips uit de Samsung-fabrieken zullen rollen werd niet bekendgemaakt. De levering van de Snapdragon-soc's zou vanaf het vierde kwartaal plaatsvinden. Tegen die tijd zouden de soc's ook in Windows 8 RT-tablets gebruikt moeten worden.

Reacties (35)

TSMC heeft ook al problemen met het voldoende produceren van 28nm GPU chips voor AMD en NVIDIA... nu moeten ze ook nog de S4-soc's uitbesteden... wat is daar aan de hand?

Heel veel vraag en weinig capaciteit samen met waarschijnlijk tegenvallende yields waardoor men niet goed op de vraag heeft kunnen anticiperen.

Wel raar dat GlobalFoundries nergens in dit plaatje genoemd wordt, die hebben al sinds begin dit jaar 28nm klaar voor massa productie. Terwijl UMC pas sinds de tweede helft van dit jaar 28nm klaar voor massa productie heeft. Aangezien de problemen en de tekorten er al zijn sinds TSMC 28nm van de band heeft rollen. Het is raar dat men niet eerder productie capaciteit heeft aangevraagd bij GlobalFoundries die veel eerder 28nm beschikbaar hadden. Dan hadden ze het tekort dus al eerder kunnen opvangen dan dat ze dat nu met UMC doen.

Hoe het met Samsung's 28 productie procedé staat weet ik niet. Wel kan het zijn dat dit nieuwsbericht niet volledig is aangezien Samsung en GlobalFoundries tegenwoordig samen zowel LP als HP 28nm productie doen en het dus in deze niet alleen Samsung zou zijn die samen met UMC bijspringt maar dat het dus UMC, Samsung en GlobalFoundries zijn die bijspringen.

De ene 28nm is de andere niet. Het is niet zo simpel om bij een andere fab in productie te gaan.

Dat is dus precies wat wel mogelijk is in het geval van GlobalFoundries en Samsung (vandaar dat ik me afvroeg of in dit nieuws bericht met Samsung ook niet indirect GlobalFoundries wordt bedoelt). Als je op 28nm HP of LP een chip bij GlobalFoundries bakt kun je deze zelfde chip ook bij Samsung laten bakken zonder dat je aanpassingen aan je chip of productie procedé hoeft door te voeren. Van Samsung naar GlobalFoundries kan ook.

Het is inderdaad niet zo makkelijk om van productie procedé te wisselen of de productie procedé capaciteit uit te breiden als dit tussen Samsung/GlobalFoundries, UMC en/of TSMC gebeurt.

Om het even simpel uit te leggen Samsung en GlobalFoundries gebruiken machines X, UMC gebruikt machines Y en TSMC gebruikt machines Z. Chips moeten altijd klaar gemaakt worden om gebakken kunnen worden op een bepaalde machine, noem het maar het recept (bakken is niet letterlijk hier mee bedoelt men de lithografie/ets processen). Je schrijft dus een recept voor machine X, je recept kan dus ook alleen maar op machine X gebakken worden. Het recept voor machine X is niet te gebruiken voor machines Y en Z. Uitwisseling van recept is dus niet mogelijk omdat de machines anders gekalibreerd etc zijn. Om recepten kunnen wel uitgewisseld worden als ze aangepast en getest worden, vooral het testen kost tijd en geld vandaar dat uitwisseling zelden plaatsvind.

Testen gebeurt om te kijken of met het recept ook levensvatbare chips gebakken worden, hoeveel levensvatbare en hoe levensvat baar de chips uit een waffer komen wordt ook wel de yield rate genoemd. Men gaat dus niet meteen na het schrijven van een nieuw recept op grote schaal produceren. Dit is te risicovol, want als je recept niet helemaal deugd heb je slechte yields en dit kost veel geld.

Samsung en GlobalFoundries hebben hun machines dus dusdanig op elkaar aangepast dat uitwisseling geen extra handelingen vereist. Het is dus heel makkelijk om tussen beiden fabrikanten te wisselen en of de capaciteit uit te breiden door ook bij de ander te gaan bakken.

[Reactie gewijzigd door madmaxnl op 3 juli 2012 19:58]

TSMC besteedt niks uit, Qualcomm besteed het uit. De S4 is op het moment veruit de populairste chip omdat het zo'n beetje de beste chip is. De topmodellen van HTC en Samsung gebruiken beide dit model, net als sommige Asus producten.
De yield van de chip is ook lager omdat het op 28nm wordt gebakken.

De topmodellen van HTC en Samsung gebruiken beide dit model, net als sommige Asus producten.

Nee Quadcores (tegra en exynos), alleen in de US ivm LTE daar gebruiken ze de S4...

Niet dat de S4 geen high end ding is maar die quadcores zullen er na wat optimalisatie gewoon rondjes om heen rennen, want aan ruwe power is er VEEL meer aanwezig in de quadcores, moet alleen nog benut worden, waar de S4 al wel goed benut wordt en dus al aan z'n max zit

Als je toepassing multi threaded is, misschien. In single thread benchmarks veegt die S4 tot nu toe de vloer aan met de meeste dingen (zeker in floating point benchmarks). Ik heb de exynos van de SGS3 nog niet vergeleken zien worden in single threaded benchmarks, dus die is mogelijk wel sneller.

Sowieso komen er ook S4 quadcores einde van't jaar (als het goed is), zelfs met Adreno 3xx GPU die beter is dan de mali van de SGS3.

Sowieso komen er ook S4 quadcores einde van't jaar (als het goed is), zelfs met Adreno 3xx GPU die beter is dan de mali van de SGS3.

Ja en de Nieuwe tegra's en nieuwe Exynossen Dus ja als we ergens op wachten moeten we daar ook op wachten om te vergelijken.

Hangt inderdaad vrij erg af van de toepassing wat sneller is, 1 core van een SGS3 zal niet veel sneller zijn dan 1 van de Tegra 3, hoewel wel iets omdat er sneller RAM is wat de algehele snelheid ten goede komt.

"Rondjes omheen rennen" is echt veel te sterk. De S4 heeft een aardig wat modernere architectuur dan de Tegra's en compenseert behoorlijk voor het gebrek aan threads in ruwe snelheid per core. De enige plek waarin Tegra's en Exynossen het verschil maken met de S4 zijn statische benchmarks die inderdaad gemaakt zijn om alle onderdelen (en dus alle threads) van een core te testen.

Maar wat is het praktisch nut daarvan? Hoeveel threads heeft een telefoon/tablet nodig die veel eenvoudigere applicaties draait ten opzichte van een desktop, en die bovendien veel beperkter is in multitasken? Een mobiel platform als iOS of Android leent zich gevoelsmatig een stuk minder goed voor schalen met het aantal cores: ik denk dat 2 of 4 cores wel een optimum is. Ik denk dat prestatie per core zeker in telefoons veel relevanter gaat zijn dan op de desktop.

[Reactie gewijzigd door DCK op 3 juli 2012 23:11]

de topmodellen van HTC en Samsung (One X en S3 respectievelijk) gebruiken geen S4 hoor, de One X gebruikt een Tegra 3 en de S3 gebruikt de Exynos 4412 (ja de S3 gebruikt in sommige gebieden de S4 maar niet de internationale versie)

nu moeten ze ook nog de S4-soc's uitbesteden... wat is daar aan de hand?

TSMC besteeds niks uit dat doet qualcomm... Maar ik snap je punt, TSMC heeft het het te druk (te veel hooi op hun vorkje?)...

[Reactie gewijzigd door watercoolertje op 3 juli 2012 16:47]

Is het niet een beetje link van Qualcomm om Samsung een kijkje in eigen IP te laten zien? Voor je het weet heeft Samsung zelf een vergelijkbare chip in productie om hun hegemonie op telefonievlak te verstevigen.

Uhm de huidige S4 dualcore is niet beter dan Samsung's eigen producten (op het hebben van LTE na dan) en de volgende reeks Samsung SoC's zijn al lang en breed ontworpen en zullen met Cortex A15 weer een pak sneller zijn dan de S4 quadcores...

Dus wat heeft Samsung daar aan? Buiten dat ze hun reputatie kapot kunnen maken...

Daarbij doet Apple dat ook, en vast nog wel meer waar we het niet van weten

[Reactie gewijzigd door watercoolertje op 3 juli 2012 17:19]

Ik zeg ook niet dat Qualcomm's cpu's sneller zijn.

Wat betreft "wat heeft Samsung eraan?":
Qualcomm ontwikkelen volledig hun eigen CPU's op basis van de ARM instructieset terwijl Samsung 'alleen' een ARM cpu design in licentie neemt. Het lijkt me dat Qualcomm's cpu ontwerpkeuzes interessant zijn voor Samsung om daarmee bijvoorbeeld de ARM designs te tweaken voor hun eigen silicon. Daarnaast is het ontwerp voor het ingebouwde LTE modem natuurlijk uitermate interessant, daarmee loopt Qualcomm nu juist ruim voor op Samsung. Aan redenen geen gebrek...

Wat betreft 'reputatie kapot maken':
Industriele spionage is helemaal niet onbekend en het zou niet de eerste keer zijn dat Samsung hiermee in het nieuws komt.

Ik snap niet dat je dat maar steeds blijft herhalen. Per clock tic zijn de Kraits een stuk sneller dan de Cortex A9's van Samsung zelf.

en zullen met Cortex A15 weer een pak sneller zijn dan de S4 quadcores

Waarom zou Cortex A15 zoveel sneller zijn dan Krait? Het is tot nu toe een papieren core (nergens te koop), en ik zie in de specs niets wat het nou zo sneller zou maken. Bij de vorige generatie was Qualcomm's Scorpion ook niet slechter dan Cortex A9 (sterker nog, klok voor klok iets sneller).

[Reactie gewijzigd door Dreamvoid op 3 juli 2012 23:41]

Er worden altijd NDA getekend (non disclosure agreements) maar dan nog is het een risico dat iemand van Samsung er (per ongeluk) iets van kan leren.

Aan de andere kant Apple laat zijn A5 en ik geloof ook zijn A5X bij Samsung maken en hier geldt het zelfde potentiële gevaar

Het Apple geval lijkt me anders aangezien het een customized ontwerp van Samsung zelf is (afaik). De IP van Qualcomm is daarentegen zeer interessant voor concurrent Samsung een NDA lijkt me absoluut geen barriere voor Samsung om te leren van de ontwerpkeuzes van je concurrent...

Bij Apple is het toch customized en dus interessant om te be kijken wat er veranders is, misschien kan Samsung er toch iets van leren.
Het geval Qualcomm zijn we met elkaar eens dat is ook lastig.

Op een gegeven ogenblik moet je als bedrijf dan een keuze maken; ga ik meer chip maken, waarvan dan een deel bij een potentiele concurent met alle gevaren vandien en verdien ik meer geld of lever ik te weinig chips, verdien ik minder geld en verlies ik misschien ook wel klaten aan een concurent.

Als jij CEO van Qualcomm was geweest had jij misschien een andere keuze gemaakt. Geen van de keuzes is in mij ogen goed of fout.

Maar heeft Apple alleen de specs voor de customization bij Samsung neergelegd of hebben ze het basis ontwerp van Samsung in HDL gekregen en zelf gecustomized? Ik vermoed het eerste.

Ze hebben PA-Semi niet gekocht om alleen een spec sheetje op te stellen en naar Korea te faxen, Apple kan tegenwoordig echt wel hun eigen SoC ontwerpen. Er zit ook zeker eigen IP in (ik kan me niet voorstellen dat de hardware DSP units voor Siri en de video encoding unit voor AirPlay Mirroring bij Samsung van de tekentafel kwamen rollen).

[Reactie gewijzigd door Dreamvoid op 3 juli 2012 23:28]

DSP voor Siri? De iPad 1/2 en iPhone 4 kunnen via een hack ook probleemloos Siri gebruiken, enige probleem is Apple die het een exclusieve 4S feature maakte en daarom op de servers checkt of het een 4S is.. Er zit echt geen speciale DSP daarvoor in de A4 SoC en ik ga er niet vanuit dat die er bij de A5 wel is.

Anyway, Apple ontwerpt inderdaad zijn eigen SoC, dat die net als veel andere chips in de iOS producten uit een Samsung fabriek komt verandert daar niets aan, de andere chips zijn echter wel ontwerp van Samsung.

OK Siri is nu bevestigd als puur software? Nevermind dan. Maar AirPlay Mirroring is wel op dedicated silicon in elk geval

Ah, dat Apple PA-Semi gekocht had was ik even kwijt. Thanks!

"Qualcomm kan echter nauwelijks aan de vraag naar de S4-soc's voldoen, vooral omdat de productiecapaciteit die het bij chipfabrikant TSMC inkocht, ontoereikend blijkt."
Dit lijkt me dus hoodzakelijk een inschattingsfout van Qualcomm en niet van TSMC.

of de yields zijn nog echt laag, dus per wafer komen er maar weinig bruikbare chips uit.

Aangezien de One S ook in de VS slecht leverbaar is, is dit het meest waarschijnlijk. Sterker nog, je ziet het aan andere dingen: de slechte yields duwen de introducties van alle andere S4-based produkten verder naar achter. Niet voor niets komen de eerste Microsoft Surface tablets met een Tegra 3 SoC uit (oude cores op 'veilig' 40nm), en niet met de zuiniger S4's van hun trouwe, langjarige partner Qualcomm. Er zijn niet veel redenen waarom dat gedaan zou kunnen zijn.

Das nu klote voor Qualcomm en mooi voor nVidia, maar die gaan volgend jaar ook nog wel in hetzelfde schuitje zitten als ze op hun beurt in 1x de stap naar 28nm + nieuwe cpu+gpu architectuur gaan zetten. Samsung, TI en ST-Ericsson bijten hun tanden er nu ook al op stuk.

[Reactie gewijzigd door Dreamvoid op 3 juli 2012 23:46]

Het zal wel een combinatie van die twee zijn; slechte inschatting van toekomstige verkoop en de lage yield bij TSMC.

TSMC had ook al problemen met zijn 42/40 node en ook GlobalFounderies he yield problemen met AMD producten. Het verkleinen van de productieprocessen / transistoren op industriële schaal wordt echt steeds lastiger. Ben benieuwd hoeveel issues er zijn op 22/20 nm?

Ben benieuwd hoeveel issues er zijn op 22/20 nm?

Niet zo veel als ik naar Intel kijk

Ik geloof niet dat Intel zijn process informatie deelt met de rest van de wereld. TSMC doet dit misschien liever ook niet direct maar heeft klanten als Qualcomm. Uit het gedrag van deze klanten is weer het een en ander af te leiden. Bij Intel kan dat niet.

Buiten dat is de processing van Intel gefinetuned op die paar producten van Intel zelf. TSMC (maar ook UMC) leven een meer all-round process zodat het meer schikt is voor meerdere klant. Daarom kan je de yield van Intel en TSMC ook niet helemaal 1-op-1 met elkaar vergelijken.

TSMC vergelijken met bijvoorbeeld UMC of Samsung is veel reëler. Ik weet alleen niet wat de yield op 28nm bij UMC of Samsung is, misschien ook wel zo laag als bij TSMC?

Er rollen nog geen 28nm ARM chips van de band bij UMC en Samsung, dus tot nu toe is de yield nog nul

Dus, als dit goed gaat werken, komen er meer gewone HTC One S' en minder met een slechtere chip?

Niet perse, ligt eraan aan wie Qualcomm die chips verkocht heeft, Samsung heeft er ook besteld voor de SGS3 in de US, en die zullen vast wel een deal gesloten hebben in ruil voor het maken van die chips en krijgen misschien wel voorrang

Maar het idee is om de schaarste weg te werken met deze actie, dat is duidelijk, dus het zou goed kunnen dat er meer 'goede' One S'en gemaakt gaan worden...

[Reactie gewijzigd door watercoolertje op 3 juli 2012 17:27]

Ze zijn vooral zo populair omdat ze geïntegreerde 4G hebben, wat extra stroomverbruik van een aparte chip voorkomt.

En Windows Phone 8 niet te vergeten. De Windos 8 RT tablets zullen initieel vooral van de Tegra3 SOC's voorzien worden.