Tiga gergasi faundri utama melancarkan pertempuran 2nm

Syarikat semikonduktor terkemuka dunia berlumba-lumba untuk menghasilkan cip 2nm untuk menggerakkan generasi telefon pintar, pusat data dan kecerdasan buatan (AI) generasi akan datang.Penganalisis masih melihat TSMC mengekalkan penguasaan globalnya dalam sektor itu, tetapi Samsung Electronics dan Intel telah melihat lonjakan industri seterusnya sebagai peluang untuk merapatkan jurang.

Selama beberapa dekad, pembuat cip telah berusaha untuk membuat produk yang lebih padat. Semakin kecil transistor pada cip, semakin rendah penggunaan kuasa dan semakin laju kelajuannya. Hari ini, 2nm dan 3nm digunakan secara meluas untuk menggambarkan setiap generasi cip baharu, dan bukannya saiz fizikal sebenar semikonduktor. Mana-mana syarikat yang menerajui teknologi dalam semikonduktor maju generasi akan datang, sebuah industri yang menyumbang lebih daripada $500 bilion dalam jualan cip global tahun lepas, akan berada di tempat duduk pemandu. Jumlah ini dijangka terus berkembang berikutan peningkatan permintaan untuk cip pusat data yang menyokong perkhidmatan AI generatif.

TSMC telah menunjukkan proses prototaip N2

TSMC, yang menguasai pasaran cip global, telah menunjukkan hasil ujian proses prototaip "N2" (2nm) kepada beberapa pelanggan terbesarnya seperti Apple dan Nvidia, menurut dua orang yang biasa dengan perkara itu. TSMC telah berkata cip N2 akan memulakan pengeluaran besar-besaran pada 2025, biasanya melancarkan versi mudah alih terlebih dahulu, dengan Apple sebagai pelanggan utamanya. Versi PC, serta cip pengkomputeran berprestasi tinggi (HPC) yang direka untuk beban kuasa yang lebih tinggi, akan tersedia kemudian. Telefon pintar terbaharu Apple, iPhone 15 Pro dan Pro Max, telah dilancarkan pada bulan September dan merupakan peranti pengguna pasaran besar pertama yang menampilkan teknologi cip 3nm baharu TSMC. Apabila cip semakin kecil, cabaran untuk beralih daripada satu generasi atau teknologi proses "nod" ke generasi seterusnya semakin meningkat, meningkatkan kemungkinan kesilapan TSMC yang boleh menyebabkan mahkotanya tergelincir. TSMC berkata pembangunan teknologi N2nya "berkembang dengan baik dan berada di landasan untuk mencapai pengeluaran besar-besaran pada 2025, dan sebaik sahaja dilancarkan, akan menjadi teknologi semikonduktor paling maju dalam industri dari segi ketumpatan dan kecekapan tenaga." Tetapi Lucy Chen, naib presiden Isaiah Research, menyatakan bahawa kos untuk berpindah ke nod seterusnya semakin meningkat, manakala peningkatan prestasi telah meningkat. [Berpindah ke generasi seterusnya] tidak lagi menarik kepada pelanggan."

Samsung mahu 2nm menjadi pengubah permainan

Dua orang yang rapat dengan Samsung berkata pembuat cip Korea Selatan itu menawarkan versi harga rendah prototaip 2nm terbaharunya untuk menarik minat pelanggan terkenal, termasuk Nvidia. "Samsung melihat 2nm sebagai pengubah permainan," kata James Lim, penganalisis di dana lindung nilai AS Dalton Investments. Tetapi keraguan kekal sama ada ia boleh melaksanakan penghijrahan lebih baik daripada TSMC." Pakar menegaskan bahawa 2nm masih dua tahun lagi untuk pengeluaran besar-besaran, dan masalah awal adalah bahagian semula jadi dalam proses pengeluaran cip.

Samsung mempunyai 25 peratus bahagian pasaran faundri maju global, berbanding dengan 66 peratus TSMC, menurut firma penyelidikan TrendForce, dan orang dalam Samsung melihat peluang untuk menutup jurang itu. Samsung ialah syarikat pertama yang memulakan pengeluaran besar-besaran cip 3nm, atau "SF3," tahun lepas, dan yang pertama beralih kepada seni bina transistor baharu yang dipanggil GAA (pintu keliling).

Menurut dua orang yang biasa dengan perkara itu, Qualcomm merancang untuk menggunakan cip "SF2" Samsung dalam pemproses aplikasi telefon pintar canggih (AP) seterusnya. Selepas mengalihkan kebanyakan cip mudah alih utamanya daripada proses 4nm Samsung kepada proses setara TSMC, pilihan baharu Qualcomm akan menandakan peralihan dalam nasib Samsung.

Samsung berkata: "Kami berada pada kedudukan yang baik untuk mencapai pengeluaran besar-besaran SF2 menjelang 2025. Memandangkan kami adalah yang pertama membuat lonjakan dan peralihan kepada seni bina GAA, kami menjangkakan peralihan daripada SF3 kepada SF2 menjadi agak lancar."

Penganalisis memberi amaran bahawa walaupun Samsung adalah yang pertama membawa cip 3nm ke pasaran, ia telah bergelut dengan isu hasil, atau perkadaran cip yang dihasilkan yang dianggap sedia untuk dihantar kepada pelanggan.

Samsung menegaskan hasil 3nmnya telah bertambah baik. Tetapi menurut dua orang yang rapat dengan Samsung, hasil cip 3nm termudah Samsung hanya 60%, jauh di bawah jangkaan pelanggan, dan hasil boleh menurun lagi apabila membuat cip yang lebih kompleks seperti Apple A17 Pro atau unit pemprosesan grafik Nvidia (Gpus).

"Samsung cuba membuat lompatan gergasi ini," kata Dylan Patel, penganalisis utama di firma penyelidikan SemiAnalysis. Mereka boleh menuntut semua yang mereka mahu, tetapi mereka masih belum mengeluarkan cip 3nm yang sesuai dengan namanya." Lee Jong-hwan, seorang profesor kejuruteraan semikonduktor sistem di Universiti Sangmyung di Seoul, menambah bahawa bahagian reka bentuk telefon pintar dan cip Samsung ialah sebuah pesaing sengit kepada bakal pelanggan cip logik yang dihasilkan oleh bahagian pembuatan kontraknya, dan bahawa "struktur Samsung telah menyebabkan ramai pelanggan berpotensi bimbang tentang kemungkinan teknologi atau reka bentuk bocor."

Intel kembali ke persaingan pembuatan kontrak

Intel juga membuat dakwaan berani bahawa ia akan menghasilkan cip generasi akan datang menjelang akhir tahun 2024. Itu boleh meletakkannya kembali di hadapan saingan Asianya, walaupun keraguan kekal tentang prestasi produknya.

Pada masa yang sama, Intel mempromosikan nod proses Intel 18A (bersamaan dengan 1.8nm) generasi akan datang pada persidangan teknologi dan menawarkan pengeluaran ujian percuma kepada syarikat reka bentuk cip. Intel telah berkata ia akan memulakan pengeluaran Intel 18A pada akhir 2024, yang boleh menjadikannya pembuat cip pertama yang beralih kepada proses generasi akan datang.

Tetapi Wei Che-jia, presiden TSMC, nampaknya tidak bimbang. Beliau berkata pada Oktober bahawa berdasarkan penilaian dalaman syarikat, 3nm terbarunya (sudah berada di pasaran) adalah setanding dengan Intel 18A dari segi kuasa, prestasi dan ketumpatan.

Kedua-dua Samsung dan Intel berharap mendapat manfaat daripada bakal pelanggan yang mengurangkan pergantungan mereka kepada TSMC, sama ada atas sebab perniagaan atau kerana bimbang tentang potensi ancaman geopolitik. Pada bulan Julai, Ketua Pegawai Eksekutif AMD Zi-Fung Su berkata syarikat itu akan "mempertimbangkan keupayaan pembuatan lain" sebagai tambahan kepada yang ditawarkan oleh TSMC kerana ia mengejar "fleksibiliti" yang lebih besar.

Leslie Wu, Ketua Pegawai Eksekutif perundingan RHCC, berkata pelanggan utama yang memerlukan teknologi peringkat 2nm sedang mencari untuk menyebarkan pengeluaran cip merentasi pelbagai faundri dan "bergantung semata-mata pada TSMC adalah terlalu berisiko." Tetapi Mark Li, penganalisis semikonduktor Asia Bernstein, mempersoalkan "berapa banyak faktor (geopolitik) penting berbanding perkara seperti kecekapan dan jadual boleh dipertikaikan." TSMC masih mempunyai kelebihan dari segi kos, kecekapan dan kepercayaan."

Fountyl Technologies PTE Ltd, memberi tumpuan kepada industri pembuatan semikonduktor, produk utama termasuk: Pin chuck, poros ceramic chuck, seramik end effector, seramik square rasuk, seramik spindle, dialu-alukan untuk menghubungi dan rundingan！