TSMC wil in 2015 beginnen met verkenning 10nm-procedé

TSMC wil eind 2015 begonnen zijn met het verkennen van de mogelijkheid om ARM-processors op 10nm te produceren. Momenteel zit de fabrikant op 20nm. De productie van 10nm-processors zal daarmee vermoedelijk over enkele jaren beginnen.

Voor het 10nm-procedé werkt TSMC samen met ARM om het beste fysieke ontwerp voor socs uit te kunnen zoeken, zegt de chipbakker. De FinFet-processors zullen gebaseerd zijn op de 64bit-microarchitecturen Cortex A57 en Cortex A53 van ARM, die nu al in gebruik zijn voor bijvoorbeeld de Snapdragon 410-soc van Qualcomm in diverse recente smartphones en de aankomende socs van onder meer Qualcomm en MediaTek.

Momenteel produceert TSMC socs op 28nm en 20nm; dat laatste procedé gebruikt het bijvoorbeeld voor de Apple A8-soc uit de iPhone 6. Binnen afzienbare tijd wil het over op 16nm als tussenstap naar het 10nm-procedé. ExtremeTech merkt op dat bij het begin van de ontwikkeling begin 2015 de eerste socs op 10nm vermoedelijk in 2017 of 2018 zullen verschijnen.

Reacties (69)

[Thystan]

Ik heb nooit begrepen waarom het stapje voor stapje gaat, waarom gaan ze niet in 1x van 20nm naar 10nm? Waarom eerst 16nm?

[kidde]

20nm, 16nm en 10nm zijn alleen maar namen, niets meer dan dat. De getallen zaaien nogal verwarring, dus kan u beter direct vergeten.

Het had ook kunnen heten: "De TSMC Mickey Mouse, TSMC Donald Duck en TSMC Goofy-node".

Uw vraag is dus waarom er een TSMC-Donald-Duck node bestaat.
Dat is als volgt:

• Er was een Mickey-Mouse node met platte transistors
• De Donald-Duck node is gelijk aan de Mickey Mouse node, maar dan met FinFETs, het is dus gewoon de Mickey-Mouse node maar dan gemaakt met een ander type transistors.
• De Goofy-Node is een verkleining van de Donald-duck node.

Vervolgens de vraag, waarom kan de Mickey-Mouse node niet tegelijk en voorzien worden van een nieuw type transistors, en vervolgens gelijk verkleind?

Het antwoord is vrij simpel, vrij naar Getting Things Done":
Stel, u moet twee verschillende lego-wagentjes bouwen voor de klant, en ze duren 1 minuut per stuk.

• Levert u ze pas allebei als ze allebei klaar zijn, dan is uw gemiddelde levertijd per autootje 2 minuten.
• Levert u de eerste na 1 minuut, en de 2e na 2 minuten, dan is uw gemiddelde levertijd per autootje 1,5 minuten.

Stel, Mickey Mouse is af in 2013. Als de klant Donald Duck (FinFET) en Goofy (verkleining) allebei wil, kan TSMC de klant laten wachten tot 2018 en is de gemiddelde wachttijd 5 jaar per proces.
Of ze leveren Donald Duck al in 2015 en Goofy + Donald Duck in 2018, dan is de gemiddelde wachttijd per proces in een keer 3,5 jaar.

[Verwijderd]

Het zijn inderdaad alleen maar namen.
Voor de corresponderende 1/2 pitch kijk in deze tabel op de ITRS website:

http://www.itrs.net/Links...2013ORTC_SummaryTable.pdf

[mad_max234]

Ik heb nooit begrepen waarom het stapje voor stapje gaat, waarom gaan ze niet in 1x van 20nm naar 10nm? Waarom eerst 16nm?

Omdat ze die techniek dan nog niet hebben, bij elke stap moet er drastisch iets aangepast worden aan structuur van transistor zelf, of materiaal moet aangepast worden. Is niet zo dat even 22nm model onder de kopieermachine leggen en op 20% verkleinen en dan weer gaan etsen. Nee dat zal niet werken, heb je chip die waarschijnlijk slechter zal doen dan de vorige of zelfs helemaal niet zal werken.

Door kleine stapjes te doen kunnen ze de problemen die optreden overzien en proberen op te lossen.

Ze beginnen eerst met sram cellen te maken op 10nm met oude transistor uit 16nm procedé, gaan dan kijken of die werken en wat de eigenschappen zijn. Dan komen alle knappen koppen bij elkaar en gaan ze paar jaar werken aan de transistors en materialen zodat ze naar tijdje weer werkende sram cellen hebben op 10nm die minsten even goed zijn of beter, beter geeft de voorkeur natuurlijk maar zal steeds lastiger gaan nu quantum tunneling steeds groter probleem gaat worden naar maten de atomen minder worden, +-40 silicon atomen is niet veel.

Zoals woord semi conductor al doet vermoeden is silcon een materiaal dat twee toestanden kent, geleidbaren toestand en isolerende toestand, materiaal moet bij uitstaand dus isolerende eigenschappen hebben die voldoende zijn bij 10nm breed. Zoals je wellicht weet is dat als isolator dunner word het isoleren steeds minder word, en krijg je dus quantum tunneling, houd in dat er elektronen kunnen overspringen door de isolator heen en krijg je soort van kwantum transistor die ergens tussen aan en uit bevind, 0 of 1.

En dan heb ik het nog niet eens over de machines die ze moeten maken, dat is weer andere verhaal met zijn eigen problemen, heb nu alleen over de transistor zelf waaruit de chip word opgebouwd.

Edit/
16nm/14nm zijn geen tussen processen, is ongeveer even grote stap als van 45nm naar 32nm om maar voorbeeld te noemen. 130 naar 90nm, 90nm naar 65nm, hetzelfde verhaal, zal elkaar niet gek veel ontlopen.

We gingen nooit van 130nm naar 65nm of van 45nm naar 22nm, dus ook niet van 20nm naar 10nm.

[Reactie gewijzigd door mad_max234 op 24 juli 2024 13:31]

[Verwijderd]

Houd er rekening mee dat een verkleining van 20 -> 16 nm een gigantische exponentiële geeft.
Elke nm verkleining is al een gigantische mijlpaal nu.

[Pe Nis]

Het gaat om oppervlakte en mogelijk 3D. Dan schalen de opbrengsten kwadratisch of tot de derde macht.

[JoepD]

Ze moeten natuurlijk wel producten uit blijven brengen in de tussentijd, ze kunnen bij wijze van spreken niet jaren stilliggen ten behoeven van de ontwikkeling van 10nm-chips. Daarnaast ligt het natuurlijk ook voor de hand om geld te verdienen aan deze "tussengeneraties".

Daarnaast zijn er geheel nieuwe technologieen nodig om steeds kleiner te gaan, en dat is makkelijker als je ontwikkelproces incrementeel is in plaats van radicaal. Zoek maar eens op hoeveel problemen de 14nm Broadwell-chips hebben opgeleverd. Dan kun je je wel voorstellen hoeveel problemen het had opgeleverd als ze dit formaat hadden overgeslagen.

[Guusjah]

Vergeet ook niet de opschaling in wafer grootte. Ze willen niet alleen kleiner in procede maar ook groter in wafer. Krijg je van die bizarre specificaties als de arm over 2m verplaatsen en op 100nm nauwkeurig positioneren ...

[Cow86]

Omdat die grotere stappen veel te moeilijk zijn. Ze hebben gewoon bepaalde mijlpalen nodig in onderzoek om een node mogelijk te maken, en zodra die gehaald zijn kunnen ze beginnen met de implementatie ervan...ze kunnen maar zo snel als wat er mogelijk is Een node overslaan is natuurlijk best mogelijk, maar dan hebben ze in de tussentijd niks, en veel sneller gaat het er niet van

[BezurK]

Is dat een retorische vraag? Het lijkt me nogal logisch waarom ze dat niet doen. Heeft natuurlijk alles met risico's te maken en de afhankelijkheid van allerlei ontwikkelingen. Al dit soort dingen gaan stapje voor stapje. Het is het snijvlak tussen technologie en economisch belang.

[Thystan]

Dat risico is er sowieso. En allerlei ontwikkelingen hadden ze 5 jaar geleden ook al voor 10nm kunnen starten.

[mobstaa]

Omdat het al een hele klus is om ze zo minuscuul klein te produceren. Natuurlijk is het ook voordelig om eerst geld te kunnen verdienen aan 16nm en vervolgens aan 10nm, in plaats van enkel aan 10nm.

[TweakingRens]

Ik heb nooit begrepen waarom de basisschool bestaat,
waarom gooien we niet gewoon iedereen meteen op de uni?
Beetje hetzelfde. Het is een proces, je moet eerst de techniek weten te maken om het op 16nm te produceren voordat je die techniek kan doorontwikkelen om het op 10nm te maken.
Het zou zo kunnen zijn dat er een hele andere techniek komt die het mogelijk maakt om het ineens veel kleiner te doen (grafeen, carbon nanotubes, etc zullen ineens de sprong van 1xnm naar <1xnm kunnen maken), maar zolang het gebaseerd blijft op ongeveer dezelfde manier van chips maken moet het stapje voor stapje.

[hardwareaddict]

Dit is niet een goede vergelijking.

Er moet in de tussentijd toch brood op de plank komen.

[A Lurker]

Omdat dat technologisch (nog) niet mogelijk is, of te duur is (lage yields). Dit is bleeding edge technology, en dat komt geleidelijk.

Eind jaren '70 kwam de Intel 8086 uit. Een processor met een minimum feature size van 3μm, 3000nm (!!). Had je dan hetzelfde gezegd?

Waarom 3000nm als we uiteindelijk toch <10nm willen.

[Reactie gewijzigd door A Lurker op 24 juli 2024 13:31]

[SidewalkSuper]

Samsung heeft net de order binnengehaald voor Apple's A9-chip (14nm) van volgend jaar die in de opvolger van de iPhone 6 komt. Het is dus heel logisch dat TSMC snel door wil naar het 10nm-procedé, want als het klopt dat zij niet betrokken zijn bij de A9-chip kost ze dat verschrikkelijk veel geld.

De A8-chip in de iPhone 6 is nog maar net verschenen, maar het lijkt er nu al op dat Samsung de A9-processor voor de volgende iPhone mag gaan maken. Dit impliceert Samsung-topman Kim Ki-nam tegenover journalisten. Volgens hem zal Samsung meer winst gaan maken zodra ze nieuwe chips voor Apple zullen leveren.

Ondertussen vertellen bronnen aan ZDNet dat Samsung een contract heeft getekend om de A9 voor de volgende iPhone te maken. Deze A9-chip wordt vanaf eind dit jaar gefabriceerd met een 14-nanometerprocesor.

‘Samsung krijgt ook opdracht voor A9-processor’

[ATS]

Samsung heeft net de order binnengehaald voor Apple's A9-chip (14nm) van volgend jaar die in de opvolger van de iPhone 6 komt. Het is dus heel logisch dat TSMC snel door wil naar het 10nm-procedé, want als het klopt dat zij niet betrokken zijn bij de A9-chip kost ze dat verschrikkelijk veel geld.

Beetje selectief citeren dit... Dit staat er immers ook:

In augustus lekte naar buiten dat fabrikant TSMC de A9-chip zal maken. TSMC gaat in het begin van 2015 van start. Dit leek een domper voor Samsung, maar het lijkt er nu op dat beide bedrijven de toekomstige iPhone- en iPad-processor mogen fabriceren. Apple kiest vaker voor meerdere fabrikanten, om zo mogelijke productieproblemen te omzeilen.

TSMC is dus weldegelijk betrokken bij de A9, alleen is Samsung dat ook.

[rocco2]

Volgens mij zijn er helemaal geen bewijzen voor dat Samsung de A9 mag produceren, kan ze in ieder geval niet vinden.
Dat ze een gedeelte van de A8 mogen produceren is ook nog steeds geen bewijs van.
Het is allemaal volgens 'bronnen'
Tot nu toe is er alleen maar TSMC in de iPhone 6 gevonden.

[Dreamvoid]

Het ligt eerder voor de hand dat Apple voor de eerste batch A8's naar TSMC is uitgeweken omdat die ook eerder productieklaar waren met hun 20nm node. De A8's uit de Samsung fabs komen dan later.

[Reactie gewijzigd door Dreamvoid op 24 juli 2024 13:31]

[Verwijderd]

Er wordt veel speculeerd, het laatste nieuwsbericht was grotendeels gebaseerd op vrij informele opmerkingen van Samsung af vage bronnen zonder veel details die er min of meer op neerkomen dat ze bij Samsung "hopen" weer nieuwe Apple SoCs te mogen produceren om de verliezen die ze nu door half-lege logic fabs hebben op te lossen.

Zoals bij een ander Tweakers artikel (over dat de Apple A8 bij TSMC wordt geproduceerd) al door verschillend Tweakers werd aangegeven, produktie van een vergelijkbare chip splitsen over verschillende is heel lastig en kostbaar, door verschillen in procestechnologie tussen TSMC en Samsung komt dit feitelijk neer op een redesign en het opnieuw doormaken van het testtraject etc, met allerlei risicos voor timing en kosten.

Zoals al eerder is beschreven is Samsung's 14nmn FinFET proces vrij radicaal en slaat een tussenproces over zoals b.v. TSMC wel gebruikt in de vorm vanj 16nm FinFET, waarbij zelfs 95% van de 20nm tools in de fab hergebruikt kunnen worden. Als dan TSMC binnnenkort massaproduktie van 16nm FinFET gaat starten, dan lijkt me het heel sterk dat Samsung daar snel op zal volgen voor stabiele grootschalige produktie van 14nm. Bovendien heeft Samsung de laatste tijd ook al niet vooruit gelopen t.o.v. TSMC met b.v. 28 of 20nm (TSMC produceert al vanaf begin 2014 steeds grotere aantallen 20mn chips voor Apple en anderen, Samsung is nog relatief kort bezig met wat nieuwe Exynos chips op 20nm).

Natuurlijke willen partijen als Qualcomm, Apple en anderen een second source hebben omdat TSMC helemaal vol zit en voor veel klanten niet de gewenste aantallen kan leveren (voor Apple trouwens wel want die lijken voorrang te krijgen, wat het voor Apple ook minder aantrekkelijk maakt om ook weer Samsung te gebruiken).

Achtergrond: http://mobilesemi.blogspo...xt-generation-finfet.html

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 24 juli 2024 13:31]

[SooK]

Vooralsnog lijkt dit niet het geval te zijn. Het lijkt er eerder op dat Qualcomm en/of Nvidia gebruik maken van Samsung's 14nm, naast het feit dat Samsung zelf z'n Exynos chips binnenshuis wil produceren.

[Geim]

Wow, da's 50 atomen breed... Komt de grens dan eindelijk in zicht? (wet van Moore bedoel ik).

[Reactie gewijzigd door Geim op 24 juli 2024 13:31]

[mark184]

zit ASML al op dit niveau?

[the_shadow]

TSMC gebruikt ASML machines voor hun productieproces, dus ja.

[Reactie gewijzigd door the_shadow op 24 juli 2024 13:31]

[Kevinp]

er was pas een pers bericht dat ze met < 10 nm bezig waren dus ook 10.

Onderzoek kan ook samen met ASML zijn.

[kidde]

ASML's EUV-machines kunnen op economische schaal worden gebruikt vanaf 10nm ( NXE:3300B, 3^e generatie EUV-machine) t/m ca. 3,5nm [1][2].

Een werkende EUV-machine is slechts een ingredient van economisch rendabele 10nm-productie, daarvoor moet ook 'foutvrije' maskers (tot op bepaald niveau) 10nm beschikbaar zijn [4]. Dat lijkt nu ook het geval te zjin.

IMEC in Leuven heeft al CMOS transistoren met III-V materialen (groepnummers 13/15 uit periodiek systeem) laten zien op 7nm. Productie voor 7nm staat voor 2018 op het programma [2].

Er zijn ook enkele EUV-alternatieven, met name directed-self assembly lijkt mogelijk capabel te zijn voor productie [3], de andere alternatieven zijn niet zo denderend (lees: Leuk voor in het laboratorium, maar een grote drempel naar massaproductie).

[1] http://www.semiconwest.org/node/11791
[2] http://semimd.com/blog/20...on-euv-available-at-10nm/
[3] http://semimd.com/blog/20...-the-alternatives-to-euv/
[4] http://semimd.com/petes-p...lanks-next-euv-challenge/

[Reactie gewijzigd door kidde op 24 juli 2024 13:31]

[SooK]

TSMC gaat in eerste instantie geen EUV gebruiken op 10nm, maar multiple patterning. De ontwikkeling van EUV-machines laat daarvoor te lang op zich wachten. Eventueel gaat TSMC later EUV-machines toevoegen aan het 10nm process, anders pas bij 7nm.

[Headshrinker]

Dan ga je in het Rontgen-straling spectrum zitten, moleculaire stabiliteit komt dan waarschijnlijk ook om de hoek kijken.

Genoeg fysische en chemische grenzen die opgezocht gaan worden

[comitatus]

Volgens mijn maakt ASML juist de machines om op deze lithografie te kunnen werken. Volgens mijn is ASML altijd technologisch gezien de koploper maar moet ook eerlijk bekennen dat ik buiten Mapper Lithography niet zo veel ken.

[the_shadow]

De enige "concurenten" van ASML op de lithografy markt waren Nikon en Canon, maar beiden zitten nog niet op het zelfde niveau (schaal) als ASML. Verder zijn ze allebei veel en veel kleiner. Inmiddels heeft Canon geloof ik de lithografymarkt helemaal achter zich gelaten (uitsluitend onderhoud van machines die reeds in het veld staan, geen nieuwe producten meer) en is ASML groter dan 85% van de markt.

[Simyager]

Klopt, wat ik ook had gehoord was omdat ASML zo groot is geworden dat Nikon of Canon het weer zouden oppakken, om zo niet te afhankelijk te worden van ASML. Mijn bron is iemand die werkzaam is bij ASML zelf .

[Reactie gewijzigd door Simyager op 24 juli 2024 13:31]

[Kevinp]

Ik denk niet da dat het alleen is dat is om het goed te praten misschien.

ASML maakt miljarden winst, zelfs als je maar 10% af kan snoepen van ASML bij iets achterliggende technologie kan je flink wat klanten winnen en winst maken.

Ik weet niet of Samsung en Intel uiteindelijk in ASML zijn gestapt, maar dat was volgens mij wel de bedoeling.

[kidde]

Samsung, Intel en TSMC zitten via het co-investeerder programma in ASML:

http://www.asml.com/asml/show.do?ctx=47672

Het ging zowel om een R&D investering, als dat TMSC, Intel en Samsung gedeeltelijk eigenaar werden van ASML door de aankoop van aandelen ASML.

[creckers]

Intel en Samsung zijn inderdaad beide met ASML gaan werken.

http://www.asml.com/asml/show.do?ctx=5869&rid=46974

nieuws: Samsung investeert in partnerprogramma ASML

nieuws: Intel wil 3,3 miljard euro investeren in ASML

[Engineer]

Niet dat ik je statement niet erken, maar dat iemand bij ASML werkt, maakt iets dat diegene zegt nog geen rotsvaste bron. Er werken in Veldhoven alleen al 8000+ mensen, Hago, secretaressen, heftruck en vrachtwagenchauffeurs inbegrepen. Daar wordt in de kantine heel wat afgemekkert . Betrouwbare info haal je bij de PR afdeling.

Zelf werk ik er ook trouwens.

[Simyager]

Hij doet daar onderzoek, dus niet bij de PR helaas. Maar kan je van de PR wel objectieve info halen dan? Hij vond het juist beter als er concurrentie kwam tegen ASML zodat ASML wakker gehouden kon worden.

[Incolumis]

Nikon heeft inmiddels ook weer een machine die beter/sneller/goedkoper is dan die van ASML.

[mad_max234]

Is een grote samenwerking, ASML doet het niet op eigen houtje maar heeft verschillende contracten en krijgen er ook financiële hulp bij. Intel, TSMC, NXP, etc werken allemaal samen met ASML. Tijd dat ze het alleen konden ligt al ver achter ons.

[Pe Nis]

Intel, TSMC en Samsung. NXP niet.

[Geim]

EUV gebruikt licht met een golflengte van 13,4 nm

[Pe Nis]

13.5 nm, nominaal dan. Smalle bandbreedte erom heen.

[Reactie gewijzigd door Pe Nis op 24 juli 2024 13:31]

[Verwijderd]

ASML bakt geen chips maar maakt de machines waarmee die chips gebakken worden.

[gwie]

Komt de grens dan eindelijk in zicht? (wet van Moore bedoel ik

De wet van Moore zegt juist dat het aantal transistors in een ic elke 2 jaar verdubbelt. Als er dus een grens in zicht is zal de wet van Moore niet meer gelden.

Als we nu op 50 atomen breed zitten zou het dus nog 50 keer zo klein kunnen, dat is de absolute grens. Er zal echter eerder een grens bereikt worden waarbij het om andere redenen niet kleiner kan.

[SouLLeSSportal]

Ik denk dat die dat ook bedoelt, dat de grens van de wet van moore bereikt wordt.

Dit is wel ontzettend klein aan het worden dat we over atomen hebben om een chip te bouwen, techniek blijft mooi

[the_shadow]

Als we nu op 50 atomen breed zitten zou het dus nog 50 keer zo klein kunnen, dat is de absolute grens. Er zal echter eerder een grens bereikt worden waarbij het om andere redenen niet kleiner kan.

Het probleem waar ze nu al tegenaan lopen, is dat op een dergelijk kleine schaal er opeens quantum effecten gaan optreden zoals lekstromen die opeens gaan lopen. Het is niet alleen het kunnen etsen op deze schaal, er moet daadwerkelijk ook nog iets nuttigs mee gedaan kunnen worden. 1 atoom breedte is (voor de huidige gebruikte materialen) te weinig ruimte tussen twee paden waar een stroompje overheen loopt. Verder: op het moment dat je het over 1 atoom hebt, dan is de kans enorm groot dat er tijdens het (massa)productieproces iets verkeerd gaat: een atoom wordt niet goed geetst bijvoorbeeld. Dat zorgt dan weer voor een lagere yield dan de bedoeling is.

[Reactie gewijzigd door the_shadow op 24 juli 2024 13:31]

[Kevinp]

Een IC kan natuurlijk ook dubbel zo groot worden. Iets wat ze vaak niet willen, maar dat kan natuurlijk relatief makkelijk.

[gwie]

Dit kan, maar een kleiner procedé heeft veel meer voordelen dan alleen minder ruimte innemen.

[Croga]

Wow, da's 50 atomen breed... Komt de grens dan eindelijk in zicht? (wet van Moore bedoel ik).

Aangezien de wet van Moore helemaal niets te maken heeft met het formaat van processoren of transistors daar in komt de grens zeer zeker nog niet in zicht.

[Phelix]

Ik zou juist zeggen van wel. Door het productieproces te 'downscalen' kan het rendement worden verhoogd; zolang je kan doorgaan met schalen, kan je theoretisch het aantal transistors blijven verhogen. Zoals eerder genoemd maken quantum-effecten het schalen na een bepaalde grens zoniet onmogelijk danwel zeer onrendabel, waardoor je geen snelheidswinst meer kan boeken op een "makkelijke" manier. M.a.w.: schaling heeft wel degelijk effect op de wet van Moore.

Voel je vrij mij te corrigeren, ik ben slechts een leek.

[Reactie gewijzigd door Phelix op 24 juli 2024 13:31]

[Croga]

Zoals gezegd; het formaat van de IC wordt in de wet van Moore helemaal niet genoemd, alleen dat een IC iedere 2 jaar in aantal transistors verdubbelt.
Laat het procedé intact maar verdubbel het oppervlak en de wet van Moore blijft in stand.

Ofwel:
Zodra men practische implementaties heeft van een flexibele processor kan de wet van Moore gewoon weer net zo hard door gaan. Plak een trui vol met één processor en je hebt een behoorlijk oppervlak beschikbaar.

Of nog veel eenvoudiger: Als we geheugen in meerdere lagen kunnen bouwen, waarom dan processoren niet?

Nee, de wet van Moore is nog lang niet op z'n eind.

[Verwijderd]

Oppervlakte vergroten of stapelen (hitte) zijn natuurlijk onzin.
Lees daar meer over via: Google

[Croga]

Oppervlakte vergroten of stapelen (hitte) zijn natuurlijk onzin.
Lees daar meer over via: Google

Het is nog niet zo lang geleden dat mensen stelden dat kleiner dan 20nm onzin was. Of meer dan 4GB. Of Flash gehegeugen gebruiken voor langdurige opslag Of.... Afijn; you get the picture.

Zowel het vergroten van oppervlakte als stapelen hebben overkomelijke problemen. Het is op dit moment nog niet nodig om die te overkomen en dus is het op dit moment onzin. Maar zodra men tegen de grens van transistorgrootte zit is het wél zinvol om die problemen op te lossen en dat zal dus ongetwijfeld ook gaan gebeuren.

[Verwijderd]

[...]
Het is nog niet zo lang geleden dat mensen stelden dat kleiner dan 20nm onzin was. Of meer dan 4GB. Of Flash gehegeugen gebruiken voor langdurige opslag Of.... Afijn; you get the picture.

Nou nee dus, I dont get the picture at all.....
Inzet van hardware heeft nl niets te maken met wafergrootte/hitte.

Zowel het vergroten van oppervlakte als stapelen hebben overkomelijke problemen. Het is op dit moment nog niet nodig om die te overkomen en dus is het op dit moment onzin. Maar zodra men tegen de grens van transistorgrootte zit is het wél zinvol om die problemen op te lossen en dat zal dus ongetwijfeld ook gaan gebeuren.

Tuurlijk, geen probleem hoor, gewoon stapelen die cpu's kunnen ze elkaar lekker warmhouden, laten smelten is waarschijnlijker maar:
You get the picture........

http://nl.wikipedia.org/wiki/Wet_van_Moore
"Eind 2006 kondigde de toen gepensioneerde Gordon Moore aan dat zijn wet niet eeuwig geldend zou zijn. "Er worden inmiddels limieten bereikt die niet overschreden kunnen worden.""

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 24 juli 2024 13:31]

[Verwijderd]

Dat klopt op zijn best maar half......

De Wet van Moore is wel degelijk gebaseerd op destijds bestaande en bekende technologie.
Diezelfde technologie gaat dadelijk heel hard tegen een muur* oplopen.

* Sub-atomaire technologie is nog zo verschrikkelijk ver weg dat het nu niet eens relevant is.

[Verwijderd]

Omdat hoe kleiner je gaat hoe nauwkeuriger en duurder de machines worden om het mee te produceren! Dus de chips worden ook duurder!

[Geim]

Als je meer chips uit een platter kunt halen worden ze juist goedkoper. van 20 --> 10 nm betekent 4x zoveel chips uit dezelfde platter.

[Verwijderd]

Is kleiner goedkoper?

Bij zulke afmetingen tellen de materiaalkosten nauwelijks mee. Er gaat veel meer geld naar de ontwikkeling en de machines die deze chips maken.

Het grote voordeel dan kleinere chips is kleinere afstanden afleggen > Minder weerstand > minder stroom verbruik. Daarnaast kan je ook meer transistors op een chip kwijt.

[CivLord]

Het gaat niet om de materiaalkosten per chip. Die zijn inderdaad verwaarloosbaar. Het gaat om de hoeveelheid chips die je in één keer kunt maken. Misschien is het productieproces duurder, omdat de machines nog nauwkeuriger moeten zijn en daardoor duurder zijn in ontwikkeling als de vorige generatie. Maar omdat je per keer meer chips krijg, zullen de kosten per chip lager zijn dan bij de vorige generatie.

[hardwareaddict]

Allemaal mooi geleuter. Al die oude ASML nodes produceren toch nog fijn verkoopbare producten hoor. Die blijven maar produceren.

Nieuwere generatie machines zijn alleen voor de bleeding edge interessant.

[CivLord]

Die 'oude' machines zijn inderdaad nog in bedrijf voor het maken van chips. Alleen meestal niet meer bij de eerste eigenaar.
De grote jongens van de chipproductie hebben meestal maar een beperkt aantal productielijnen. Wanneer er een nieuwe in bedrijf genomen wordt, dan wordt de oudste afgestoten. Die produceert dan bij een 'B-merk' fabrikant nog jaren lang kwalitatief hoogstaande chips. Alleen zijn die chips niet volgens de nieuwste procede's gemaakt, zijn het niet de snelste en hebben ze niet de meeste geheugencapaciteit

[the_shadow]

[citation needed]

Heb je in de afgelopen jaren gezien dat de consumentenelectronica duurder werden, in plaats van goedkoper? Ik ook niet. Broadcom, Qualcom, NVidia, ze leveren nog steeds op het zelfde prijspunt als jaren geleden, maar reken maar dat de chips geavanceerder en sneller zijn geworden.

[Pe Nis]

De opbrengsten per mm² silicium gaan knalhard omlaag. Met EUV zeker, omdat geen double tripple / quadrupole patterning nodig is, hetgeen fabkosten en aantal exposures (machines voor een bepaalde wafer output) minimaal houdt voor kritische lagen.

[Incolumis]

je krijgt meer chips op een wafer, dus voor de fabrikant wordt het goedkoper.

[hardwareaddict]

Dat klopt niet dat het goedkoper wordt. je moet eerst tig miljard investeren in zo'n fabriek. Dus oudere machines, die allang terugverdiend zijn, die zijn feitelijk goedkoper om te laten produceren dan een dure nieuwe fabriek bouwen.

Wel is het zo dat je vaak bleeding edge in nieuwere fabriek kunt bouwen. Iets waar TSMC natuurlijk geniaal in is. bleeding edge is vaak zo nieuw dat je de markt ermee kunt afromen.

De kosten zijn echter enorm.

De prijs van de nieuwere generatie ASML machines verdubbelt ook elke paar jaar.

[Cow86]

Er komt overigens nog een 16nm FinFET+ (of FinFET Turbo) node tussen 16nm FinFET en 10 nm Staat hier wel niet op, maar is wel officieel. (bijv: http://www.fudzilla.com/h...or-16nm-finfet%20-process)

Edit: Moet het eigenlijk geen node noemen, want het is een getweakte 16 nm node. Toch zou het wel de verbeteringen moeten geven van een half-node shrink zeg maar, ook al heeft het geen aanpassingen nodig bij klanten tov het gewone 16 nm proces.

Laat maar komen die verbeteringen! Al zou ik zeker wel vertragingen verwachten...het is gewoon heel moeilijk geworden...

[Reactie gewijzigd door Cow86 op 24 juli 2024 13:31]

[freaq]

zowieso klopt er weinig van deze plate,
want als ik dat zo zie zou 20nm eind 2013 klaar geweest moeten zijn...
productie van de eerste chips is pas net begonnen en het is q3 2014...
en nog niet in volume (hence de 28nm release van maxwell)
en 16nm is duidelijk nog niet klaar voor productie...

[Verwijderd]

Ik denk dat massa productie van 20nm bij TSMC wel degelijk eind 2013 begonnen is en geleidelijk steeds is opgevoerd. Er is al eerder door verschillende bronnen gemeld dat al vroeg in 2014 de produktie van de Apple A8 daadwerkelijk gestart is (met in eerste instantie nog wat lage yield rate en kleinere aantallen) maar later is de produktie dusdanig opgevoerd dat Apple momenteel waarschijnlijk geen enkel probleem heeft om genoeg Apple A8 SoC te krijgen (d.w.z. er zullen wellicht nu al 50-100 miljoen chips geproduceerd zijn of bijna af zijn).

Dat Apple voorrang heeft gekregen voor 20nm bij TSMC heeft consequenties gehad voor andere partijen. Veel bedrijven hebben door het tekort aan capaciteit gewoon veel minder chips kunnen krijgen dat ze nodig hadden om klanten te voorzien (vooral voor het mainstream 28nm proces). 20nm was nog veel lastiger omdat de meeste nieuwe capaciteit naar Apple is gegaan. Dat is een een belangrijke reden waarom b.v. NVIDIA nog op 28nm zit met Maxwell chips.

TSMC's 16nm lijkt mij toch vrij dicht bij produktie te zitten. Voor grote aantallen zal het het nog even duren, maar er lijkt duidelijk heel veel aandacht voor te zijn, met verschillende designs van prominente SoC bedrijven die over niet al te lange tijd (eerste helft van 2015) in produktie zouden kunnen komen.

Als je dan kijkt daar Samung's 14nm proces dan is dat een veel grotere technologische stap, fabs moeten helemaal omgebouwd worden en de learning curve om stabiele massa-produktie zal (veel) langer duren. Daarom linken geluiden/sepculatie vanuit Samsung dat ze in 2015 gauw grote orders zullen krijgen nogal optimistisch, het is logisch dat chipdesigners zoals Qualcomm en evt Apple bij Samsung extra capaciteit zoeken (TSMC zit helemaal vol en heeft een monopolie) maar gezien de technische details zal het waarschijnlijk een flinke tijd duren voordat daar daadwerkelijk profijt van kan worden getrokken (en dan is TSMC's 16nm produktie waarschijnlijk al flink opgevoerd).

[F.Scheltens]

Er zijn voorlopig nog genoeg manieren om nog kleiner te gaan. Niet alleen spintronics, die de spin van electronen gebruiken, maar ook nieuwe vormen van transistors, zoals deze magnetische schakelaar.
Dus voorlopig gaat Moore's law nog wel even door.

[lasermen]

Dit zal ASML ook wel meehelpen: http://www.arcnl.nl/