Intel start bouw van onderzoekslabs voor 450mm-wafers

Intel is begonnen met de constructie van een nieuwe chipfabriek op zijn terrein in de Amerikaanse staat Oregon. De D1X module 2-productiefaciliteit is gericht op onderzoek en zal waarschijnlijk één van de eerste fabs zijn die met 450mm-wafers werkt.

Een Intel-medewerker bevestigt tegenover XBit Labs dat de bouw van de nieuwe productiefaciliteit van start is gegaan, maar verder wil de chipfabrikant geen details geven over het project. Eerder dit jaar zei Intel dat alleen dit jaar al twee miljard dollar aan de bouw besteed zal worden en dat het enkele jaren zal duren voor het complex af is.

DX1 Module 2 wordt gebouwd naast het bestaande DX1 Module 1-complex, waarvan de bouw in 2010 startte. Het gebouw krijgt een oppervlak van meer dan honderdduizend vierkante meter en zal primair gaan fungeren als onderzoekslab. Intel wil in Module 2 voor het eerst gaan werken met grote 450mm-wafers; momenteel zijn de wafers waar het bedrijf zijn chips uit haalt 300mm groot. Door met grotere wafers te werken zouden de productiekosten van chips op termijn moeten dalen.

Terwijl Intel onderzoek doet naar de 450mm-wafers is het bedrijf ook druk bezig met de overgang naar het 14nm-productieprocedé. In de Module 1-fab wil Intel chips op dit proces gaan maken en ook in Ierland heeft Intel een fabriek staan die chips op 14nm zal produceren. De eerste 14nm-processor van Intel wordt Broadwell, de opvolger van de onlangs geïntroduceerde Haswell-generatie. Ook Skylake, Broadwell's opvolger, zal op 14nm geproduceerd worden.

Intels fabrieken in Oregon (bron: Portland Business Journal)

Reacties (63)

Je vraagt je ergens af wat Intel hiermee wil bereiken in een tijd waar méér chips van een wafer komen dan ooit (de yield is buitensporig goed tegenwoordig en de die blijft in grootte afnemen), het aantal geproduceerde processors op x86-technologie krimpt ten faveure van ARM en de kosten voor de ontwikkeligen van 450mm gewoon krankzinnig hoog zijn.

Last time I checked achtte men 450mm nog onmogelijk, wegens het kapotgaan van de chips aan de binnenkant van de wafer.

Then again, als ze bovenstaand probleem kunnen oplossen, de kosten van 450mm meevallen én de teneur in de chipmarkt binnenkort omslaat, kan de yield nóg meer omhoog en steekt Intel een mooie winst in hun zak. Een mooi yield-model voor mensen die niet weten wat de voordelen zijn van het vergroten van wafers, is hier min of meer te zien. Méér vierkantjes uit een rondje, betekent minder weggegooid silicium, betekent een betere yield. In dit plaatje krimpt dan wel de [i]die/[i] en is het niet de wafer die groeit, maar het is logisch dat het effect twee kanten op beweegt. Denk letterlijk aan de pixels op je telefoon: des te meer pixels, des te scherper een rond lijntje kan worden afgebeeld.

Ik ben echter skeptisch. De kosten van een overstap naar 450mm zijn zó groot, ik denk niet dat Intel die kosten de eerstkomende zoveel jaar terug gaat verdienen. Helemaal niet met de vele factories die ze hebben, die op dit moment een beetje uit de neus staan te vreten.

[Reactie gewijzigd door draytek2950 op 3 augustus 2013 16:56]

Je vraagt je ergens af wat Intel hiermee wil bereiken in een tijd waar méér chips van een wafer komen dan ooit

Intel wilt hier enkele dingen mee bereiken. Ten eerste wil Intel natuurlijk haar jarenlange voorsprong behouden en verder vergroten. Ten tweede zorgt een wafer-vergroting voor een hogere doorvoer ("troughput"). Ten derde, een reductie van de kosten. De stap van 200 naar 300mm zorgde ervoor dat de kosten per chip met 30 à 40% daalden. Er konden ongeveer dubbel zoveel dies op.

Ten vierde wordt de ruimte aan de rand van de wafer kleiner, waardoor meer ruimte van de wafer effectief kan gebruikt worden:

Secondly, reduction of the wafer edge exclusion area — that peripheral portion of the silicon on which no viable device structure occurs — also offers potential yield advantages. The current 450mm wafer specification (SEMI M76-0710), originally published in 2010, calls for a 2mm edge exclusion zone. IC makers believe that reduction of this area to a 1.5mm dimension offers the cost equivalence of a 1 percent yield increase. Though a percent may sound trivial, it represents substantial increased value over time.

Ten vijfde heb je de R&D. De overstap naar een grotere wafer gebeurt niet vaak (naar 300mm gebeurde rond het jaar ~2000), en die wordt dan ook gebruikt als manier om het productieproces te verbeteren:

Wafer transitions offer one of the rare periods when new approaches can be developed and integrated into facilities plans. During the 300mm transition, significant developments occurred in factory automation and wafer handling. Similarly, the 450mm transition is a window to update the industry approach to a number of fab systems. Rising energy costs, water scarcity, and climate change will continue to present both challenges and opportunities for semiconductor manufacturing in the 450mm era. These sustainability concerns are driving demand for tools that can more reliably and cost-effectively achieve a shared vision of resource balance.

Ten zesde kan hiermee ook ingespeeld worden op het milieu, om minder vervuiling te veroorzaken (tegelijk ook wel een uitdaging):

Along with cost and efficiency improvements, IC makers and consortia driving the transition to 450mm manufacturing expect to achieve similar or better environmental performance. Larger footprints and resource demands from 450mm facilities in conjunction with mandates for environmentally aware operations are compelling fabs and suppliers to consider sustainability and systems integration at greater levels than ever before.

Algemeen gezien moet de overgang naar een grotere wafergrootte uiteindelijk resulteren in een kostenvoordeel voor de fabrikant, op lange termijn.

Er zijn natuurlijk ook enkele hindernissen die moeten overwonnen worden. Je hebt natuurlijk de kosten. Zoals je in dit artikel van Tweakers kan lezen gaat het hier over miljarden. De kosten voor de overgang naar 300mm, door de héle industrie, wordt geschat op 15 à 20 miljard dollar. Misschien leuk ter vergelijking: de kosten van een nieuwe fab liggen op 2 à 6 miljard dollar (wat bij elke kleinere node groter wordt).

Bij de overgang naar 450mm zullen de kosten voor een fab nog meer omhoog gaan, samen met de sowieso al verhoogde prijs voor een fab, de verhoogde kosten voor het ontwerpen van chips en andere R&D. Dit komt omdat, door de grotere wafers, o.a. de machines groter en zwaarder zullen zijn.

Other initial technical problems in the ramp up to 300 mm included vibrational effects, gravitational bending (sag), and problems with flatness. Among the new problems in the ramp up to 450 mm are that the crystal ingots will be 3 times heavier (total weight a metric ton) and take 2-4 times longer to cool, and the process time will be double. All told, the development of 450 mm wafers require significant engineering, time, and cost to overcome.

Verder heb je natuurlijk nog de R&D: het milieu, de fabs, de machines,...

Door al die kosten tezamen wordt er inderdaad soms nogal opgezien tegen die overgang. Maar de voordelen die ik eerder noemde maken dat natuurlijk waard. Indien niet, zou die overgang niet gebeuren uiteraard.

Ik wil ook even zeggen dat het niet enkel Intel is die zich voorbereidt op 450mm-wafers. O.a. ook Samsung en TSMC doen op dit moment ook R&D.

Wat ook nog vergeten te melden is in dit artikel (wel geen nieuw nieuws of zo), om een beter beeld te schetsen van de overgang naar 450mm-wafers, is tegen wanneer die gebruikt zullen worden voor massaproductie. Intel heeft als doel om die overgang rond 2018 uit te voeren. Rond die tijd zal het aandeel van 450mm waarschijnlijk (relatief) snel omhoog beginnen gaan.

(de yield is buitensporig goed tegenwoordig en de die blijft in grootte afnemen)

En de kosten voor R&D e.d. blijven toenemen. De overgang naar 450mm-wafers zal op termijn waarschijnlijk voordelig uitdraaien qua kosten (tot ~40% reductie in kosten per die; zie hierboven).

Ik wil hier ook nog een kleine kanttekening bij maken. Het is allemaal niet zo zwart/wit als je stelt. Intel heeft op dit moment al 14nm-fabs draaien, en Skylake is waarschijnlijk ook al (bijna) ontwikkeld. Echter, als je net naar een kleinere node bent overgeschakeld, dan zijn de yields veel lager dan je zou willen voor massaproductie. Dus het is niet zoals jij suggereert dat yields in één rechte lijn verbeteren.

het aantal geproduceerde processors op x86-technologie krimpt ten faveure van ARM

De desktopmarkt is inderdaad aan het krimpen, en dit is ook al een tijdje bekend. Maar ten faveure van ARM? Op een paar Chromebooks na is de hele laptop- en desktopmarkt nog steeds terrein van x86.
En met Silvermont (Atom) zal Intel vanaf eind 2013 ARM bedreigen in het hele tablet- en (high-end) smartphonesegment. Maar dat heeft niets met dit artikel te maken, en heb ik eerder al uitgebreid over geschreven.

en de kosten voor de ontwikkeligen van 450mm gewoon krankzinnig hoog zijn.

Inderdaad, en dat is ook de reden dat bv. AMD met haar, in verhouding met Intel bescheiden budget, geen eigen fabs meer heeft. Maar als je het goed aanpakt, en de hele industrie samenwerkt, zal dat wel lukken, en zal het op termijn wel opleveren. (Die grote R&D-kosten zijn trouwens de reden dat Intel hoge marges prefereert, maar dat willen tweakers natuurlijk niet...) Intel heeft één van de grootste R&D-budgets uit de gehele technologie-industrie; in 2012 was dat 10 miljard (pic) op een omzet van 53 miljard (pic).

Trouwens, ten opzichte van 300mm denk ik niet dat de kosten érg veel hoger zullen zijn.

Last time I checked achtte men 450mm nog onmogelijk, wegens het kapotgaan van de chips aan de binnenkant van de wafer.

Ik weet niet vanwaar je dat haalt, maar volgens mij heeft men nooit aan de mogelijkheid van 450mm-wafers getwijfeld, zelfs niet 10 jaar geleden. Sommigen misschien wel, jaren geleden, maar tegen de tijd dat die voor massaproductie zullen gebruikt worden, zal Intel al 8 jaar aan het zeggen zijn dat ze naar 450mm-wafers zullen overschakelen...

Then again, als ze bovenstaand probleem kunnen oplossen, de kosten van 450mm meevallen én de teneur in de chipmarkt binnenkort omslaat, kan de yield nóg meer omhoog en steekt Intel een mooie winst in hun zak.

Mag dat niet? Als hun R&D-budgets op het huidige tempo zullen blijven stijgen, zal dat wel mogen, denk ik.

Ik ben echter skeptisch. De kosten van een overstap naar 450mm zijn zó groot, ik denk niet dat Intel die kosten de eerstkomende zoveel jaar terug gaat verdienen. Helemaal niet met de vele factories die ze hebben, die op dit moment een beetje uit de neus staan te vreten.

De overstap zal inderdaad groot zijn, maar daarom gebeurt dat ook niet zoveel. Intel zal de keuze naar 450mm-wafers wel niet blind gemaakt hebben... En met die kosten vind ik het ook respectwaardig dat ze nog steeds hun eigen fabs hebben, die gewoon gebruikt worden.

Als laatste wil ik nog even benadrukken dat deze overstap niet blindelings gemaakt wordt.

In de halfgeleiderindustrie is er een International Technology Roadmap for Semiconductors (ITRS). Deze roadmap, die plannen tot 15 jaar in de toekomst bevat en een hele reeks onderwerpen behandelt, zorgt ervoor dat technologieontwikkelingen zo efficiënt mogelijk gepland en uitgevoerd kunnen worden:

This specialization may potentially make it difficult for the industry to advance, since in many cases it does no good for one company to introduce a new product if the other needed steps are not available around the same time. A technology roadmap can help this by giving an idea when a certain capability will be needed. Then each supplier can target this date for their piece of the puzzle.

Bronnen / leesvoer:
Semi.org -- 450mm — It’s Bigger than You Think
Wafer (electronics)
Changing Wafer Size and the Move to 300mm (pdf
300mm Transition Ultimately Reduced Cost/Die (pdf
International Technology Roadmap for Semiconductors

Nog een plaatje:
Aandeel wafergroottes

enkele kleine tweaks gedaan

[Reactie gewijzigd door witeken op 3 augustus 2013 21:03]

ik denk dat intel het zo zou terugverdienen. De vraag is alleen welke wafermachines ze in die fabriek gaan neerzetten?

Lijkt me handig overigens niet te denken aan x86 cpu's die op die 450 mm geproduceerd zou gaan worden. Als we kijken naar de grootste CPU's die intel zal willen bakken, dan zijn dat manycores, bijvoorbeeld opvolgers van de Xeon Phi.

Die kunnen ze natuurlijk net zo groot bakken als ze willen.

Verder zal intel ook het moeten doen met lagere marges, maar dan moeten ze wel stevig meer cpu's afzetten. Dus meer productiecapaciteit inslaan lijkt me dan logisch.

Juist in de 3e wereldlanden willen ze graag A-brand hardware kopen, als ze 't betalen kunnen. Vanzelfsprekend lukt dat niet tegen dezelfde prijs als waartegen wij al die jaren intel hardware gekocht hebben.

Dus een enorme markt is er wel. Nu alleen intel SoC's die goedkoop zijn. Kan me voorstellen dat intel dat liever op 450 mm wafers doet dan 300 mm. Mocht dat namelijk op langere termijn een productievoordeel opleveren, dan kan intel ook concurreren gaan met de iets duurdere ARM afgeleide SoCs.

Zelfs gewoon maar het 'proberen' is iets wat intel zich kan veroorloven. Dus doen ze dat.

Maar met welke wafermachines gaan ze 't doen?

dan kan intel ook concurreren gaan met de iets duurdere ARM afgeleide SoCs.

In principe ook met de goedkope ARM SoC's. Een doorsnee fabless ARM SoC fabrikant (een MediaTek bv) moet eerst bij ARM betalen voor een cpu architectuur (Cortex A15 bv), bij Imagination of ARM voor een gpu arch, en vervolgens nog flink lappen per wafer bij een fab als TSMC of UMC om hem te produceren. Intel doet dat allemaal in-house. Als je ziet dat Intel een (toch niet kleine) Ivy Bridge Celeron chip voor ~30 dollar in de schappen kan leggen, dat is minder dan wat nVidia voor Tegra 4 of Qualcomm voor Snapdragon 800 vraagt, en dat zijn veel kleinere dies.

Intel concurreert al heel aardig in het duurdere segment, alleen Qualcomm doet het dit jaar beter. Clover Trail zat vorig jaar al in aardig wat tablets, en dit jaar zijn er vooralsnog meer design wins voor Intel's Clover Trail+ telefoonchips dan voor Tegra 4 en Exynos 5. En dat met de toch wat verouderde Saltwell arch en PowerVR 5-serie gpu.

[Reactie gewijzigd door Dreamvoid op 3 augustus 2013 18:01]

Intels business case is juist gebaseerd op de verkoop van dure processoren overigens.

Dat hele model wankelt en hangt aan een zijden draadje. Natuurlijk zal de x86 markt zolang als wij leven blijven; die software blijft op meer plekken draaien dan de meesten onder ons zich kunnen voorstellen. Maar intel zal ook zijn vleugels nog meer moeten uitslaan naar goedkopere telefoonsegmenten, al dan niet mobiele segmenten.

Intel kan dat ook. 450 mm zou ze enorme voorsprong daar geven op sommige andere fabrikanten.

Mijn ervaring met Nvidia in onderhandelingen aldaar (onderhandelinkjejejejes) is dat ze niet bepaald slim zijn in prijsstelling. Intel is daar veel gewiekster.

Als we kijken naar de toch geweldige gpgpu technologie die nvidia heeft en hoe ontzettend dom ze dat met name NIET support hebben. Probeer eens wat GOEDE TECHNISCHE documenten te vinden met exacte latencies en exacte beschrijving hoe de execution units werken en welke HARDWAREMATIGE instructies ze hebben - die zijn niet gratis - alleen vage publieke manuals bestaan erover en ze laten bedrijven VET betalen voor de manuals die al die informatie WEL hebben. In dat opzicht is Nvidia echt oliedom geweest. Door zich te focussen op grote geldstromen vanuit overheden en bedrijven die al een decennium massaal crunchen op gpgpu hardware (hoezo Shell hoor ik echoen in de wandelgangen?). Dus Nvidia is in dit opzicht een complete beginner marketingwise ten opzichte van intel. Tot voor kort hing Nvidia ook aan een zijden draadje.

Intel had paar jaar geleden vrij simpel dus Nvidia eventjes kunnen kopen - was an sich slim idee geweest als we kijken naar de peanuts die het kostte toen.

Het omgooien van de helpdesk en met name informatieverschaffing was dan wel enorm project geworden. Wat vastgeroest is in het doen en denken daar van Nvidia (om over de gpu afdeling AMD te zwijgen) , dat is niet zo maar rechtgebreid.

Dus als het gaat om de massamarkt van telefonie en ontwikkelaars voor applicaties op die hardware, daar veegt intel vrij simpeltjes de meeste fabrikanten gewoon eventjes weg doordat ze hele goede en gratis documentatie hebben.

De stap naar het massaal produceren van goedkope telefooncpu's voor 3e wereldlanden is dan ook een volstrekt logische voor intel.

Daar hebben ze wel heel wat meer productiecapaciteit voor nodig edoch...

Het voordeel dat intel dan heeft is dat ze aan niemand royalties hoeven te betalen. Dus ze kunnen als ze willen iedereen wegconcurreren. Dat zal echter niet snel gebeuren door intels enorme winstdrang. Uit elk product wordt op typisch Amerikaanse manier echt de maximale winst geslagen en verkocht voor de maximale prijs die ze denken te kunnen vragen.

[Reactie gewijzigd door hardwareaddict op 4 augustus 2013 17:18]

Ik mag hopen dat ze 't gaan doen met Wafer machines welke hier in NL gebouwd (gaan) worden!!

http://www.vdletg.com/?page/805232/Semicon+++Analytical.aspx

Ja door ASML niet VDL.
VDL levert onderdelen aan ASML.

Intel kan het zich als marktleider veroorloven door te gaan in 'the obvious way to go' ook al kost dat veel geld. Niet alles hoeft zich direct terug te verdienen, hoewel ze het toch wel in hun business plan hebben uitgewerkt, hoe ze hier op termijn aan denken te kunnen gaan verdienen.

Ze hebben een gigantische voorsprong (een paar jaar) op concurrenten in hun markt en ze gaan gewoon door, zoals ze al jaren doen, om deze afstand te behouden of nog verder te vergroten. Op deze wijze verzekeren ze zichzelf ervan dat ze over een paar jaar nog steeds tot de top mogen berekenen en dus ook dan de meeste omzet en winst zullen kunnen gaan behalen.


So maybe last time you checked you didn't get to see the whole picture.

Yup, Intel is nu min of meer op het kantelpunt waar hun voorsprong in manufacturing kan compenseren voor de van nature meer complexe en minder efficiente x86 architectuur.
Als Intel hun voorsprong blijft uitbouwen, is x86 straks een stuk efficienter dan ARM, en ook goedkoper te produceren.
Dan zal er waarschijnlijk net zoiets komen als destijds bij Apple: men moest wel over op x86, omdat er op de verouderde PowerPC geen serieuze computers meer gebouwd konden worden. Alleen de G5 kon qua performance nog wel meekomen, maar die kon je weer niet in een laptop, Mac Mini, iMac/eMac doen vanwege het hoge stroomverbruik.

Met Android ligt dat gevaar nu al op de loer: Android is al geschikt voor x86, en er zijn al enkele telefoons/tablets die dit gebruiken.
Als een volgende generatie x86 echt significant beter presteert en/of significant efficienter is met de accu, dan kunnen de smartphone-bouwers er straks niet meer omheen. Zodra er 1 zo'n apparaat op de markt is, moet de rest mee.

Met Windows RT hetzelfde verhaal. Er is nu wel de Surface RT, maar een volgende generatie met een iets efficientere x86 zou de Surface Pro en RT in 1 apparaat kunnen combineren. De RT bestaat alleen omdat de Pro nog net niet meekomt qua form-factor en accuduur (saillant detail hier is dat je op de volledige Windows 8 ook Bluestacks kunt draaien, en dan dus ook toegang hebt tot Android software).

de van nature meer complexe en minder efficiente x86 architectuur.

x86 is een instructieset, geen architectuur. Je kan er efficiente of minder efficiente architecuren mee bouwen, maar dat staat (voor het grootste deel) los van de instructieset.

ARM is ook een hoogbejaarde ISA met bijna net zoveel extensies, backwards compatibiliteit als x86 (NEON, Thumb-2), en werkt ook nog prima - zolang er maar chipdesigners als ARM, Qualcomm en Apple goede architecturen mee blijven maken.

[Reactie gewijzigd door Dreamvoid op 3 augustus 2013 17:54]

x86 is een instructieset, geen architectuur.

Goed, jij je zin: De x86-instructieset leidt van nature tot meer complexe en minder efficiente architecturen.
Maar dat leek me wel duidelijk. Het is hier immers Tweakers.net.

Je kan er efficiente of minder efficiente architecuren mee bouwen, maar dat staat (voor het grootste deel) los van de instructieset.

Nee, dat staat er niet los van, helaas.
Sterker nog, bij x86 heeft men bij de Pentium Pro de beslissing genomen om het expliciet los te trekken, door x86 eerst te decoderen naar een interne instructieset, om vervolgens daar een efficiente architectuur voor te bouwen.
Sindsdien worden vrijwel alle x86s zo gebouwd, omdat dat effcienter uitpakt dan een directe implementatie van x86-instructies.
Maar hier zie je impliciet al dat het minder efficient is: in feite heb je twee instructiesets in 1, en je hebt dus meer overhead/complexiteit/noem maar op.

ARM is ook een hoogbejaarde ISA met bijna net zoveel extensies, backwards compatibiliteit dan x86 (NEON, Thumb-2), en werkt ook nog prima

Maar omdat de instructies van ARM *veel* simpeler gecodeerd zijn, is het vooralsnog niet nodig geweest om net als bij x86 eerst te decoderen naar een efficienter intern formaat.

Natuurlijk geef ik je groot gelijk dat het vanaf dit punt allemaal alleen maar naar Intel toe komt. ARM maakt nu ook de overstap naar 64-bit, en naar out-of-order execution, om maar wat te noemen.
Allemaal dingen die de architectuur steeds complexer maken. Bij x86 is de tol voor die dingen al jaren geleden betaald, en hoeft die stap dus niet nog eens gemaakt te worden.

Een groot voordeel is dat je tweemaal zo groot oppervlak hebt.

Al zou de omzet kwa chips niet stijgen, dan kun je besparen op locaties. Een locatie openhouden en voortdurend updaten kost bakken met geld,
en de productie centraliseren is een relatief simpele manier om in de kosten te snijden.

Worst-case scenario is op dergelijke locaties x86 laten varen en Risc/Cisc processoren produceren. Andere optie is om met het apparatuur geheugen te produceren.

Vergeet niet dat Intel eigenlijk op een heel beperkt gebied actief is, geheugen/controllers/gpu doen ze relatief weinig mee,
terwijl soc tegenwoordig steeds meer all-in-one wordt.

Je creëert ruimte om die locaties af te stoten en/of een andere bestemming te geven.

Je vraagt je ergens af wat Intel hiermee wil bereiken in een tijd waar méér chips van een wafer komen dan ooit (de yield is buitensporig goed tegenwoordig en de die blijft in grootte afnemen), het aantal geproduceerde processors op x86-technologie krimpt ten faveure van ARM en de kosten voor de ontwikkeligen van 450mm gewoon krankzinnig hoog zijn.

[Citation needed]

Een aantal weken geleden kwam Tweakers nog met het bericht dat AMD niet meer de op een na grootste processor fabrikant ter wereld was en dat Qualcomm nu die plek heeft over genomen. Qualcomm maakt ARM chips dus je kan volgens mij wel stellen dat de x86 markt krimpt of beter gezegd het marktaandeel van x86 krimpt terwijl die van ARM groeit

Ik kan helaas geen linkje vinden naar dat artikel

[Reactie gewijzigd door yesjohn op 3 augustus 2013 17:16]

Of dat AMD krimpt in een markt die groeit door de vraag naar ARM-processors (smartphones, tablets etc... toch vooral gadgets voor 'erbij', en niet ter vervanging van een x86-PC).
Dat AMD krimpt, wil natuurlijk niet meteen zeggen dat Intel ook krimpt.
Sterker nog, meestal is het zo dat de een groeit ten koste van de ander. Ligt er maar net aan wie op dat moment de betere product-lineup heeft. Op dit moment is dat dus Intel, die vooral met hun zuinige chips voor ultrabooks goed scoort (de markt verschuift wel van desktops naar laptops).

Intel loopt echter hard de achterstand met arm in. x86 is niet dood en je ziet nu al steeds nellere, goekopere en zuinigere atoms. Intel wil dus ook een stuk van die markt pakken en daar zetten ze nu groot op in.

Zeker, in feite is de achterstand al ingelopen, in ieder geval op technisch gebied.

Het gaat er nu vooral om om ook daadwerkelijk dat marktaandeel te pakken. Gezien de historie van Intel zou ik zeggen dat het vrijwel onvermijdelijk is dat dit Intel gaat lukken (ze hebben immers vrijwel alle andere CPUs al verdrukt in de home/personal/workstation/server markten), gebruikmakend van hun voorsprong op manufacturing-gebied.

Persoonlijk denk ik dat het best wel eens zou kunnen zijn dat ARM binnen 5 jaar door x86 naar de achtergrond gedrukt is.
Maarja, zeker weten doe je het nooit. Intel komt steeds dichter bij de absolute grens van de silicium-techniek, dus het zou kunnen dat ze hun voorsprong niet verder meer kunnen uitbouwen, of dat hun concurrenten weer inlopen.
Maar als Intel zo strak blijft doordraaien als de laatste jaren, met hun tick-tock, dan zie ik het voor ARM toch wel somber in.

Dat is niet iets recents, Qualcomm verkoopt al jarenlang meer processoren dan AMD, en is veel groter dan AMD en nVidia samen.

Waarde 115 mld versus 3 mld
Jaaromzet 19 mld vs 5 mld
Nettowinst +5 mld vs -1 mld

[Reactie gewijzigd door Dreamvoid op 3 augustus 2013 17:29]

Inderdaad... En dan nog, zelfs als de x86-markt zou krimpen, wat zou dat? x86-CPUs zijn niet het enige dat Intel maakt. Die 450 nm wafers krijgen ze op andere manieren ook wel vol hoor.
Wat dacht je bv van hun SSDs?
En if all else fails, zou Intel ook nog wel ARM-CPUs kunnen gaan maken. Hebben ze al eerder gedaan (we kennen allemaal de StrongARM nog wel, toch?)

Nee, ik denk idd dat Intel daar best wel over heeft nagedacht, en die investering toch de moeite waard vond...

Inderdaad... En dan nog, zelfs als de x86-markt zou krimpen, wat zou dat? x86-CPUs zijn niet het enige dat Intel maakt. Die 450 nm wafers krijgen ze op andere manieren ook wel vol hoor.
Wat dacht je bv van hun SSDs?
En if all else fails, zou Intel ook nog wel ARM-CPUs kunnen gaan maken. Hebben ze al eerder gedaan (we kennen allemaal de StrongARM nog wel, toch?)

Nee, ik denk idd dat Intel daar best wel over heeft nagedacht, en die investering toch de moeite waard vond...

Het is ook niet Intel vs arm, maar Intel vs Samsung, Qualcomm, TI, etc. Snap zijn kromme vergelijking dan ook niet, slaat echt nergens op. net wat je zegt kan intel net zo goed arm gaan bakken net als amd al gaat doen.

Is logisch stap(die al jaren min of meer bekend is en vast staat) voor Intel om over te gaan op 450mm want dat zullen haar concurrenten ook gaan doen eerdaags, als Intel dit niet doet verliest ze waarschijnlijk haar marktleider positie.

Edit/
samsung
TSMC

Google de rest zelfs maar.

[Reactie gewijzigd door mad_max234 op 3 augustus 2013 19:48]

De x86 markt zal alleen maar groeien.

Intel heeft forst ingezet op de atom voor tablets en smartphone. De achterstand met arm is men heel hard aan het inlopen en het zal niet lang duren voor men op gelijke hoogte is.

De komende jaren kun je denk ik goedkope x86 hardware verwachten.

450 mm geef uiteindelijk een goedkopere productie en intel zijn haar winst ook ergens vandaan moeten halen. Wat 10 jaar terug onmogelijk is, is nu technisch mogelijk. 450 mm achte men te moeilijk maar techniek veranderd.

Feit is dat als het werkt men meer en goedkoper chips kan maken. Dat wil over lagere prijs in de markt zeggen of hogere winst voor intel, of beide.

Ze zijn niet dom bij intel, dat bewijzen ze al jaren.

Die 450 nm wafers krijgen ze op andere manieren ook wel vol hoor.

Dat zijn wel hele kleine wafers

[Reactie gewijzigd door V-rg op 3 augustus 2013 18:31]

Ik denk niet echt dat het om de yields gaat. Als yields omhoog gaan, is het juist een goed idee om de wafersize te vergroten. Volgens mij moet het bakken van wavers worden gezien als een batchmatig proces (waarbij een wafer gelijkstaat aan een batch). Hoe groter de batch, des te goedkoper het eindproduct (of, liever gezegd: hoger de winstmarge).

Investeren in 450mm, te implementeren bij een volgende procedestap zou zomaar een winstgevende operatie kunnen zijn - maar laat ze dat vooral uitproberen in - laten we zeggen - een onderzoekslab.

Intel heeft het er nu al aantal jaren over dat ze verwachten zo tegen 2020 dat een fabriek tegen de 20 miljard dollar gaat kosten om te bouwen.

Zo iets doe je niet voor 'onderzoek' natuurlijk.

Als die 450 mm machines alleen al qua yield in de buurt kunnen komen zeg 80% (de aanname is dat de yields die ze op dit moment hebben beduidend boven de 80% liggen), dan is zo'n 450 mm wafermachine natuurlijk enorm efficienter.

Wie gaat die machine echter leveren aan intel?

Past dat in een antonov-225 ofzo zo'n 450 mm wafermachine?

ASML gaat hoogst waarschijnlijk de machines leveren, goed voor de Nederlandse economie dus Genaamd QXT machines.

Bij 450mm gaat het voornamelijk gewoon om Throughput.
Er kunnen meer "chips" op een wafer waardoor de machine minder vaak van chuck/wafer moet wisselen.

=> Langer aan één stuk kunnen belichten = meer chipjes per uur = meer winst.
Zelfde als destijds de spring van 200mm naar 300mm

Zo'n machine evenaart de grootte van een EUV variant en gaat met 2 a 3 vliegtuigen vervoerd worden. (gewicht)

[Reactie gewijzigd door mukkel op 3 augustus 2013 18:11]

Link hier naar: http://www.xbitlabs.com/n...on_Equipment_in_2015.html

Goed voor onze economie en technologische vooruitgang, voor zo ver daar nog sprake van is iig!

200 mm rond is 31400 mm2
300 mm rond is 70650 mm2
450 mm rond is 158962 mm2

450mm is ongeveer 125% meer oppervlak van 300mm
Dat is dus bij zelfde yield 125% meer capaciteit.
Aangezien een waffer enekel behandelingen doorgaat dalen ze kosten per waffer natuurlijk.
De capaciteit gaat omhoog maar de productiekosten dalen ook.

er is nog een ander voordeel (niet alles kan natuurlijk hier gemeld worden);
double patterning, waarbij meerdere reticles voor een beeld gebruikt worden, is veel economischer bij gebruik van meerdere dies op een wafer, de reticle wisseltijd is dan veel minder per die.

double patterning betekend dat je bijvoorbeeld hor en vert. lijntjes met een apart geoptimaliseerd proces na elkaar op dezelfde wafer afbeeld zonder proces stappen ertussen. Dit is een van de technieken die men kan gebruiken om tot 14nm te kunnen komen.

Winst zit 'm niet in de ASML machine, maar meer in de machines die niet beam-gerelateerd zijn.
Voorbeeld: Het bakken van de wafer duurt even lang, of 'ie nou 150, 300 of 450mm is.

Overschakeltijd bij ASML machines is sowieso minimaal omdat al het calibreren gebeurt op een tweede waferstage, terwijl de eerste gewoon belicht wordt.

ASML gaat dat leveren, de chipmachine althans.
Bij een bezoek aan ASML is verteld dat ze binnenkort hopen hun 450 mm af te hebben, dat was ongeveer 2 jaar geleden, dus misschien is dat nu in een vergevorderd stadium.

Een wafer zal zeker geen batch zijn: meerdere wafers gaat in een rack en eventueel worden er dan ook nog meerdere racks als batch verwerkt. In de diffusie processing worden racks als zodanig gehandeld en geen wafers.

en die arm procs kunnen ook niet in diezelfde fabrieken gemaakt worden? het gaat hier om een techniek van maken van chips, en dat slaat echt niet alleen op x86 chips, er worden meerdere soorten chips gemaakt..

Je vraagt je ergens af wat Intel hiermee wil bereiken in een tijd waar méér chips van een wafer komen dan ooit (de yield is buitensporig goed tegenwoordig en de die blijft in grootte afnemen)

Als de yields van 300mm wafers extreem goed zijn dan is het juist een goed idee om naar 450nm te gaan, er zit blijkbaar genoeg rek in.

Intel is pas net begonnen om de tablet/smartphone markt te betreden, wat nu nog vrijwel volledig uit ARM chips bestaat. Daar ligt voor Intel een hele markt om te veroveren.

Heb je de prijzen van.. elke intel processor al gezien?

Denk je echt dat Intel voorzichtig moet zijn met hun budget?

Ik denk dat we allemaal wel goed genoeg beseffen dat intel risicoloos eens een gokje kan wagen op 450mm. Zo'n investering is een van de vele die simpelweg worden doorgerekend naar de klant, En het werkt nog ook.

ter info, die fabs die de laatste overgang (200 ->300) gemist hebben zijn allemaal kassie wijlen...

goede uitleg over wat Intel hiermee wil bereiken staat hier
In het kort, hoe groter de investering in chipmachines en nieuwe processen, hoe minder bedrijven dit kunnen en willen opbrengen en dus minder concurrentie=> hogere prijs=> meer winst. Het is niet voorniets dat de 3 grootste chipmakers (Intel, Samsung en TSCM) een flink belang in ASML hebben gekocht.

Overigens lijkt het erop dat Intel hiermee nog wel wat vroeg is, de eerste prototype inspectie machines zijn in productie maar ASML heeft nog zeker een jaar te gaan voordat er ook maar een 450mm machine uberhaubt mechanisch in elkaar zit.

[Reactie gewijzigd door -Niels- op 3 augustus 2013 17:56]

Draytek: ik sluit me volledig bij je aan. Zelf heb ik bij Philips met wafers gewerkt: geslepen, ge-etst, gedoteerd en opgedampt dus eigenlijk het hele traject en vraag me inderdaad ook af of men niet langzamerhand voorbij de optimum maat van wafers gaat. Bij zonnestroom leeft al een hele tak van de uitval van de grotere wafers en die optie is er helaas bij chips niet.
Maar goed: Intel kent zijn economische cijfers tav de rentabiliteit van de diverse wafer grootte en zal wel een reden hebben. Maar de laatste tijd laat Intel wel eens een steekje vallen en dit kon ook wel eens een onrendabele investering gaan worden.

[Reactie gewijzigd door TerraXY op 3 augustus 2013 18:34]

Van 300 naar 450 mm geeft ongeveer tweemaal zoveel oppervlak.

In plaats van 2 hoef je dan maar 1 fab te bouwen voor dezelfde capaciteit.

Ik heb een beetje rondgezocht naar hoe groot de kostenbesparing zou zijn, en de heersende mening was dat die wel mee zouden vallen, 10 a 20% op een chip.

maar goed, het blijft een besparing, op den duur zal je het wel terugverdienen.

En dat zal dan besparing zijn voor Intel neem ik aan, niet zozeer voor de consument die toch wel 300 euro neer gaat leggen voor de zoveelste i7 i.p.v. 240 euro dat in principe de 20% besparing is? Dus dubbelop winst voor Intel, goedkoper produceren en verkoopprijs handhaven.
Natuurlijk hoop ik wel op prijsverlaging, maar dat moeten we maar afwachten dan.

Dat is correct maar de productiekosten van een processor zijn heel laag t.o.v. de verkoopprijs. De kosten voor R&D en marketing zijn vele malen hoger.

Dus een vermindering van de productiekosten met 20% (in reacties hier boven worden veel lagere bespringen voorspeld) gaat niet ineens 20% van de verkoopprijs opleveren voor intel.

Deze http://news.cnet.com/Inte.../2100-1006_3-5862922.html (oude) link geeft aan dat intel cpu's in der tijd voor 40$ geproduceerd werden en dat dat over de jaren een constant bedrag was.

Dan zou een, erg optimistische, besparing van 20% ineens nog maar $8 per chip opleveren ipv de €60 die jij aanhaalt.

Kan wel waar zijn maar de redenering gaat nl niet helemaal op.

Modern management kijkt vaak naar de kortere termijn winsten en als een investering van enkele miljarden later een veelvoud oplevert, dan is dan gewoon vanzelf sprekend.

Men houd daarmee deze tak van industrie die de natuurkundige grenzen al aardig benaderd vanzelf in stand. Daarmee dus ook de werkgelegenheid !
en dat resulteert weer in een bloeiende economie....

dan is de cirkel weer rond....

En die productie, cq investerings kosten is peanuts Geloof me....
Sommigen zijn er aan kapot gegaan, maar toch

10 tot 20 procent is een behoorlijke besparing in een productieproces als dit. Zoals eerder werd aangehaald zal de winst per chip stijgen, want, zolang intel geen deftige concurrent heeft aan bvb amd, zal de prijs niet noemenswaardig worden aangepast vrees ik.

Worden deze gmaakt met steppers of uv scanners. ik kan me voorstellen dat bij scanners het voordeel iets minder is gezien de duur van het productieproces

Het belichten gebeurt in de stepper, aan de hand van de gebruikte lichtbron kan het een uv scanner zijn die belicht word met een laser .

het belichten van 300 mm (en ook 450) gebeurt uitsluitend met scanners.
een stepper, die het hele veld van een die in een keer zou moeten belichten, zou als voordeel hebben dat de wafer en het reticle stilstaan (al kun he je afvragen of dar echt een voordeel is, het uitmiddelen van belichtingsfouten bij het scannen is weer een enorm pluspunt), bottleneck is echter de enorme lens die je daarvoor nodig zou hebben. dat zou een stepper misschien wel 2x zo duur maken.

hint: dies zijn niet rechthoekig.

en laten we nu ook I-LINE STEPPERS gebruiken op ons werk, ja er zit een grote lens in die het reticle beeld verkleind.en bij deze word reticle ineens belicht en bij de uv scanner niet
een van de voordelen is van de uv scanner die werkt met een lichtbron met een kleinere golflengte
dus bij allebei word een reticle veld belicht i-line in 1 keer uv scanner niet, daarna word wafer verplaatst om het volgende reticle veld op de wafer te belichten.

Verschillen in optica / lichtbronnen

Reduction Exposusre Tools:(all ASM)

Mag 4X : DUV scanners (193, 248 nm golftlengte; Lasers ;bron ArF gas en KrF gas )
Mag 4X :I-line scanners (364, nm golftlengte ; Kwiklampen
Mag 5X : I-line / G-line /H-line steppers resp 364, 436, 405nm golftlengte; Kwiklampen)

om het verhaal af te maken de grote van het reticle is voor allebei de steppers even groot, alleen de manier van belichten is anders, en met uv scanners kun je dus door de kleinere golflengte meer kritische producten maken.

mod is toevoeging

[Reactie gewijzigd door freeewillie op 5 augustus 2013 10:14]

http://www.cnst.nist.gov/...ofab_equipment/litho.html

ASML i-Line Stepper: PAS 5500/275

This projection stepper utilizes 5X reduction lithography to transfer photomask patterns onto substrates.

Resolution ≤ 280 nm
Overlay accuracy ≤ 40 nm
Aerial illumination with numerical Aperature: 0.48 – 0.6
The number and placement of the dies are programmable.
Sample sizes: Handles variable sample sizes up to 200 mm (8") wafer (default: 100 mm)
Sample thickness ≤ 1.0 mm
Max field size (die size on wafers): [22 mm x 22 mm] or [27.4 mm x 14.7 mm]
Fully automated step and repeat exposure (stepper). Throughput ≥ 84 wph.
Reticle sizes: 6" x 6" at thickness 0.25", 0.15" and 0.12".

Applications:

Device and pattern shrinkage: Provides 5:1 reduction of mask pattern with a variable field size and high alignment accuracy.
Multiple patterns in selected locations in one wafer with different exposure condition.
Image sensors, photoic devices and bio-chips.

[Reactie gewijzigd door freeewillie op 12 augustus 2013 18:17]

Meestal is vooruitgang toch juist minder mm ipv meer?

vooruitgang bij chips in verkleining van de componenten: op die manier kan men meer chips op 1 wafer kwijt (en heeft men dus dezelfde materiaal kosten maar netto meer chips) en voor ons als consument is daarbij het energoeverbruik van de chips en/of de vergroting van de capaciteit van de chips een voordeel.
Vergroting van de wafer formaten is hierbij voor ons niet van wezenlijk belang.

Dit artikel gaat over de wafer grootte, dat zijn de cirkels silicium waarop de processoren geetst worden. Als die groter worden kun je dus meer processorkernen uit 1 wafer halen.

Dit zegt dus niets over de golflengte (waar jij aan denkt) waarmee wordt geetst want die wordt inderdaad alleen maar kleiner.

Bedoel je niet de golflengte waar mee de wafer word belicht, etsen is wat anders .

Thanks voor de uitleg

Edit: waarom gelijk 0 als je een vraag stelt?

[Reactie gewijzigd door hav0c op 3 augustus 2013 19:09]

En terecht !

Dit bied de kans om structuren met een zeer kleine offset en dimensies te maken.
een van de redenen om een nog grotere fab neer te zetten, Dat moet ook wel want vreemd genoeg heb je tegenwoordig enorme machines nodig om ic's te maken op zeer kleine schaal grote.
Kijk maar eens naar ASML die een hele nieuwe tak van belichings machines zal gaan bouwen.

Het zal mij niets verbazen als veel van dergelijk soort machines straks bij Intel en bijv Samsung komen te staan Die gene die straks met deze nieuwe techniek op de markt komt en een grotere output realiseert loopt geheid binnen.

Zeker als je bedenkt dat de huidige golflengte van het licht al problematisch wordt !

Ik vind het zelf perfect !.


Het geeft een neiuwe boost aan de kwakkelende economie.
Produceert op een schonere manier nieuwe energeizuinige ic's in grote getale en toch met absurd kleine maatvoering !


Laat komen laat komen die techniek !

Allemaal mogelijk gemaakt door het Veldhovense ASML!!!

Grappige is dat ASML helemaal niet zat/zit te wachten op 450mm wafers, en er ook niet zo veel moeite in heeft gestoken in het verleden. Ok, de nieuwste euv machines zijn qua afmetingen voorbereidt maar het nadeel van 450mm wafers is ook dat er minder concurrentie overblijft op de chip markt. Alleen de grote jongens kunnen het betalen en daarom pusht Intel dit dan ook. En op dominantie zit niemand te wachten ook ASML niet. Zij hebben liever 10 kleinere klanten dan 3 grote.

Tsja, intel wil het en was bereid voor de r&d te betalen, dan ga je natuurlijk niet weigeren.

Je kan ook overdrijven, op die manier kunnen we bijna alles wel claimen als Nederlands produkt.

[Reactie gewijzigd door Dreamvoid op 3 augustus 2013 17:34]

Intel heeft wel meer Nederlandse suppliers hoor!!