MForum.ru
13.01.2022,
Роберт Кастеллано, Seeking Alpha, анализирует ситуацию на рынке полупроводниковых технологий.
Основное:
Доля TSMC в общемировых показателях превысила 50% еще в 2014 году, когда компания начала массовое производство по техпроцессу 16/20нм. На конец 2020 года доля TSMC выросла до 57%, причем 41% доходов компании приходится на полупроводники, изготовленные по техпроцессам от 14нм и менее.
Диаграмма 1 показывает валовую прибыль в зависимости от размера узла и частично объясняет, почему в TSMC так велико стремление к переходу на передовые узлы. Валовая прибыль с 300мм пластины составляет $2835 - для чипов по техпроцессу 28нм и $8695 - для чипов по техпроцессу 3нм. Почувствуйте разницу, как говорится.
Значительный потенциал роста прибыли при переходе на техпроцессы с меньшим размером узлов является движущей силой, которая заставляет идти в том же направлении и конкурентов. Делать это не так уж просто. В частности, китайские заводы, SMIC и Hua Hong Semiconductors ограничены уровнем в 14нм из-за санкций США. Это, впрочем, оставляет им хорошие возможности заработка. Тайваньская UMC также объявила, что не планирует двигаться ниже 14нм, поскольку на изделия по данному техпроцессу пока что приходится основной спрос клиентов.
Иное дело Samsung Electronics и Intel. Эти компании фокусируются на освоении техпроцессов с размерами узлов менее 7нм, чтобы иметь возможность полноценной конкуренции с TSMC. Все три компании вовремя стали инвесторами создателя самого современного на сегодняшний день литографического оборудования ASML и в результате, имеют возможность закупки этого оборудования, что позволяет им осваивать выпуск изделий с узлами менее 7нм.
Битва гигантов в ближайшие 5 лет
Чтобы лучше представить себе конкуренцию TSMC, Samsung Electronics и Intel, нам нужно взглянуть на строительство фабрик, планируемое в ближайшие годы.
TSMC
Samsung
Intel
(данные: theinformationnet.com)
Капитальные затраты
Как правило, они складываются в основном из затрат на строительство и на закупку производственного оборудования в соотношении примерно 50:50.
В таблице приведены расчеты капиталовложений компаний TSMC, Intel и Samsung в период с 2018 по 2023 год. Капиталозатраты Samsung показаны только в той части, которая относится к производству чипов, не включая капзатрат на производство памяти (DRAM / NAND).
В 2021 году TSMC инвестировала больше всех, вложив $28.5 млрд, что на 66,6% больше, чем ее же вложения в 2020 году.
В период с 2020 по 2023 год TSMC планирует инвестировать больше, чем планируют позволить себе Intel и Samsung, Это приведет к росту производственных мощностей и объемов выпуска чипов.
На исход конкурентной борьбы будут влиять не только инвестиции, но также технологические особенности продуктов, включая конструкцию чипа. Какие "козыри" есть у компаний?
TSMC
В октябре 2021 года TSMC запустила N4P - третью версию семейства процессов 5нм TSMC. Это на 6% более высокая плотность транзисторов, чем у N5 и на 22% большая эффективность энергопотребления. Эти показатели достигнуты на фоне снижения сложности процесса и уменьшения числа применений масок.
На 4Q2022 намечен запуск массового производства по техпроцессу 3нм. Он основан на архитектуре FinFET. Пилотное производство чипов 3нм уже началось на Fab 18B.
Технологию GAA в TSMC планируют внедрить на этапе перехода к 2нм, массовое производство по этому техпроцессу планируется в 2024 году.
Samsung
Samsung Foundry уже ведет массовое производство чипов по процессу 4нм, массовое производство чипов по процессу 3нм намечено на 2022 год.
В 3нм техпроцессе компания уже начала применять узлы GAA в сочетании с Multi-bridge-channel FET), что позволяет сократить площадь чипа до 35%, при росте производительности на 30% и снижении энергопотребления на 50% по сравнению с техпроцессом 5нм EUV.
Также Samsung заявляла, что запустит первое поколение 3нм технологии 3GAE в первой половине 2022 года.
На 2023 год намечен запуск производства по технологии 3GAP 3нм с упором на дальнейшее повышение производительности.
В 2025 году компания планирует начать производство по процессу 2нм 2GAP.
Intel
Компания явно подзадержалась с техпроцессом 14нм, эксплуатируя его в течение 7 лет. Только в 2019 году началось массовое производство по процессу 10нм, который по числу транзисторов на единицу площади соответствовал техпроцессу 7нм TSMC.
Компания решила, что стоит переименовать свои узлы.
На 2H2022 намечен выход Intel 4 (ранее известен как Intel 7нм). Заявлено увеличение показателя производительность на ватт на 20% относительно предыдущего поколения. Технология будет в большей степени ориентироваться на применение EUL.
На 2H2023 намечена готовность Intel 3 (ранее известен как Intel 7+). Еще более активное применение EUL, а также новых библиотек повышенной плотности. Intel 3 будет опираться на Intel 4, но обещает рост производительности на ватт еще на 18% относительно Intel 4.
На 2024 год намечен запуск Intel 20A, ранее известный как Intel 5нм. 10A = 10 ангстрем = 1нм. Intel перейдет от применения FinFET к своей версии GAA под названием RibbonFET.
На 2025 год намечен запуск Intel 18A, для которого потребуется применение новых версий ASML EUV - машин с высокой числовой апертурой, которые обеспечат еще более точную фотолитографию.
Источник: seekingalpha.com
@RUSmicro - телеграм-канал о микроэлектронике и электронике - присоединяйтесь!
--
теги: микроэлектроника тренды техпроцессы Intel TSMC Samsung Electronics
Публикации по теме:
12.03. Индустрию охватывает волна повышения цен на чипы
06.03. ROHM передает сборку силовых чипов индийской Suchi Semicon - новый шаг в стратегии «Make in India»
05.03. SiC-индустрия вступает в новую фазу - 200-мм пластины и спрос со стороны ИИ-ЦОД
03.03. ASML планирует расширение линейки производственного оборудования
02.03. Бум ИИ вызвал также дефицит микросхем, выпускаемых по "зрелым" технологиям
26.02. Китайские поставщики подняли цены на оптоволокно для российских покупателей в 2.5-4 раза
18.02. Голландская Nexperia получит госкредит $60 млн для увеличения производства микросхем
09.02. Интерфейс «мозг-компьютер» (ИМК) и влияние этого сегмента на рынок микроэлектроники
05.02. Дефицит отменяет геополитику - "западные" производители ПК будут закупать китайскую память
02.02. TrendForce прогнозирует, что цены на микросхемы памяти в 1q2026 вырастут на 90-95% к 4q2025
31.01. Межсоединения следующего поколения - на основе рутения
31.01. Новые материалы позволят создавать лучшие чипы
28.01. Чем лучше материалы, тем эффективнее и надежнее микросхемы
27.01. Инновации в области методов упаковки 3D-чипов
25.01. Оборудование, технологии и материалы - ключевые проблемы глазами аналитиков PwC
01.04. МТС испытала «летающую базовую станцию» на аэростате в Саратовской области
01.04. Российской частной спутниковой связи выделили частоты - для тестов
25.03. SK Hynix разместила у ASML крупнейший публичный заказ на EUV-оборудование на $8 млрд
25.03. МегаФон в Красноярском крае - покрытие 4G расширено в 16 муниципальных округах
25.03. МТС в Республике Бурятия - мобильный интернет ускорен в курортном поселке Жемчуг
24.03. Норвежский стартап Lace Lithography привлек $40 млн на литографию с атомарным разрешением
24.03. Билайн в Санкт-Петербурге - мобильный интернет оператора в метро признан лучшим по оценкам DMTEL
24.03. Билайн бизнес сообщает о расширении возможностей связи для предпринимателей
24.03. Кризис расползается по цепочке поставок
24.03. TSMC наращивает мощности в США, спрос на чипы высок, а выручка в 2026 году может вырасти на 30%
24.03. МТС в Приморском крае организовал новый трансграничный переход интернет-трафика с China Mobile
24.03. Запущены первые 16 спутников БЮРО 1440
23.03. В России могут начать работы над литографом для техпроцесса 90 нм в 2026 году
03.04. Honor Play 80 Pro – 7000 мАч и IP65, но экран 60 Гц и Android 15
03.04. Первые тизеры раскрывают ультратонкий дизайн Honor 600 Series
03.04. Honor X80i – первый смартфон на Dimensity 6500 и АКБ 7000 мАч
02.04. Oppo K15 Pro – киберпанк-дизайн, активное охлаждение и батарея 7500 мАч
02.04. Рендеры Sony Xperia 1 VIII показывают квадратный блок камер и вырез в экране
02.04. Vivo Pad 6 Pro – 13.2-дюймовый 4K-экран, АКБ 13 000 мАч и Snapdragon 8 Elite Gen 5
01.04. Lava Bold N2 Pro – меньше и дешевле, чем обычный Bold N2
01.04. Утечка раскрывает характеристики HMD Crest 2 Pro
31.03. Vivo X300 Ultra – 200 МП телевик с гиростабилизацией и почти дюймовый 35-мм модуль
31.03. Vivo X300s – 200 МП основная камера, АКБ 7100 мАч и цена от 720 долларов
31.03. Бюджетный Realme Narzo 100 Lite получит 3 конфигурации памяти
30.03. Все iPhone 18 получат уменьшенный Dynamic Island, но рамки останутся прежними
30.03. OnePlus Nord CE6 Lite получит Dimensity 6300, батарея 7000 мАч и цену до 23 000 рупий
27.03. Представлены iQOO Z11 и Z11x – 9050 мАч, 165 Гц и IP69 за 290 долларов
27.03. iPad (2026) получит чисет A18, 8 ГБ RAM и тот же дизайн
26.03. Vivo X300s – 200 МП, перископ, батарея 7100 мАч и защита IP69
26.03. Представлены Samsung Galaxy A57 и A37 с IP68, Exynos 1680 и прежними камерами
25.03. OnePlus 15T – компактный флагман с батареей 7500 мАч, защитой IP69K и экраном 165 Гц
25.03. Samsung Galaxy Z Fold8 – 200 МП, 8-дюймовый экран и батарея 5000 мАч
25.03. Первый тизер Tecno Spark 50 5G раскрывает дизайн новинки