Тайваньская компания TSMC готовит под выпуск 2-нм компонентов сразу три площадки в разных частях острова, но свежие слухи упоминают о возможности замедления реализации соответствующих проектов. По меньшей мере одно из предприятий, на которых должен быть освоен массовый выпуск 2-нм изделий, займётся профильной деятельностью не ранее 2026 года, как сообщают источники.

Источник изображения: TSMC, TrendForce

Данным информационным поводом неожиданно заинтересовался вполне авторитетный ресурс TrendForce, который ссылается на публикации тайваньских СМИ. Как поясняет издание, TSMC рассчитывает освоить выпуск 2-нм продукции на трёх предприятиях в разных частях Тайваня: в Баошане (Синьчжу) на севере, Тайчжуне в центральной части острова, а также в Гаосюне на юге.

Первоначально, как отмечают источники, TSMC намеревалась построить предприятие Fab 20 в Баошане, чтобы оно уже во второй половине следующего года приступило к опытному производству 2-нм продукции, а в 2025 году освоило серийный выпуск 2-нм изделий. Сейчас муниципальные власти силами подрядных организаций приступили к формированию инженерной и дорожной инфраструктуры, которая понадобится будущему предприятию TSMC на севере острова. По слухам, строительство самого предприятия несколько задержится, поскольку спрос на полупроводниковые компоненты восстанавливается медленно, и производитель просто не уверен, что наращивать будущие мощности нужно прежними темпами. Вместо второй половины 2025 года, массовое производство 2-нм чипов на этой площадке TSMC может быть налажено только в 2026 году.

К слову, представители TSMC, по данным TrendForce, все эти слухи сопроводили только заявлением о сохранении намеченных темпов ввода в строй новых предприятий. В Гаосюне строительство предприятия для выпуска 2-нм чипов уже началось, а монтаж оборудования должен был начаться через месяц после предприятия в Баошане. В центральной части Тайваня предприятие в Тайчжуне начнёт возводиться только в следующем году, поэтому на сроки освоения 2-нм техпроцесса в масштабах всего бизнеса TSMC оно повлияет в наименьшей степени. По некоторым данным, местное предприятие TSMC может сразу перейти к освоению 1,4-нм или 1 нм техпроцесса, пропустив фазу 2 нм.

Как ожидается, при выпуске 2-нм изделий TSMC будет применять структуру транзисторов с окружающим затвором (GAA), которую Samsung Electronics уже взяла на вооружение в рамках своего 3-нм техпроцесса. Сложность данной технологии для TSMC закладывает определённые риски в части сроков освоения производства 2-нм чипов, а также уровня брака. В свою очередь, Intel к 2025 году уже планирует освоить техпроцесс 18A с различными компоновочными новшествами типа аналога GAA по имени RibbonFET и технологии PowerVia, которая предусматривает подачу питания с оборотной стороны подложки. Таким образом, TSMC в случае возникновения задержек с освоением 2-нм техпроцесса рискует отстать не только от Samsung, но и от Intel.

Местные власти на фоне заявлений о готовности TSMC построить на востоке Германии предприятие по контрактному производству полупроводниковых компонентов своевременно озаботились подготовкой для него кадров. Для этого с властями Тайваня была достигнута договорённость о проведении полугодовых стажировок на этом острове для студентов из Германии.

Источник изображения: GlobalFoundries

Уже весной следующего года, как сообщает Bloomberg, первая группа из 50 студентов отправится из Германии на Тайвань, чтобы сперва пройти трёхмесячный курс обучения в ведущем вузе острова, а затем применить полученные навыки во время идентичной по продолжительности стажировки на многочисленных предприятиях TSMC, расположенных на этом острове. Подписанное с властями Тайваня соглашение подразумевает, что ежегодно по этой программе смогут проходить стажировку в среднем по 50 человек. При этом тайваньская сторона при наличии необходимости может направлять своих студентов по обмену для обучения в вузах Дрездена.

В восточной части Германии наблюдается дефицит квалифицированной рабочей силы в сегменте выпуска полупроводниковой продукции. От 28 до 33 % действующих специалистов в этой сфере в течение последующих 10 или 12 лет будут отправлены на заслуженный отдых, а восполнить их функции за счёт новой рабочей силы во многих случаях не удастся. С июня 2021 по июнь 2022 года, как показало исследование, вся полупроводниковая отрасль Германии испытывала потребность в приёме на работу до 62 000 человек. Неблагоприятная демографическая ситуация заставляет власти задуматься о привлечении квалифицированных специалистов из-за рубежа.

Напомним, тайваньская TSMC согласилась потратить 10 млрд евро на строительство предприятия по контрактному производству чипов в восточной части Германии, 30 % акций совместного предприятия поровну распределят между собой компании Infineon, NXP и Bosch, поскольку они же является заинтересованными в получении чипов клиентами. Производство компонентов на этом предприятии начнётся лишь к концу 2027 года, оно будет снабжать продукцией местный автопром и сектор промышленной автоматизации. С учётом намерений Intel построить в Магдебурге своё предприятие по выпуску чипов, готовить новые кадры для полупроводниковой отрасли немецким властям придётся в увеличенных объёмах. Тем более, что у GlobalFoundries в окрестностях Дрездена давно действуют предприятия по выпуску чипов, унаследованные от AMD, и они наверняка будут расширяться.

Наличие в Аризоне двух передовых предприятий TSMC по производству чипов не решит проблемы высокой зависимости американской полупроводниковой промышленности от Тайваня, поскольку для тестирования и упаковки выпущенные в США чипы придётся отправлять на этот остров. Власти Аризоны хотят способствовать появлению в своём штате производственной линии TSMC по тестированию и упаковке чипов.

Источник изображения: TSMC

Соответствующее признание, по словам Bloomberg, во время своего визита в составе американской делегации на Тайвань сделала губернатор штата Кэти Хоббс (Katie Hobbs). Переговоры с представителями TSMC на эту тему уже ведутся, хотя о конкретных результатах говорить преждевременно. Губернатор Аризоны также отметила, что реализация существующего проекта по строительству двух предприятий TSMC на территории штата идёт по графику, и она впечатлена той скоростью, с которой предприятия возводятся.

О недавно возникших трудностях с монтажом оборудования на первом из строящихся предприятий из-за нехватки квалифицированных специалистов Кэти Хоббс упомянула лаконично, заявив, что власти штата вместе с TSMC «устраняют некоторые проблемы». Напомним, что выпуск контрактной продукции по технологии N4 на первом из двух предприятий в Аризоне компания TSMC первоначально рассчитывала начать до конца 2024 года, но из-за возникшей задержки с монтажом оборудования вынуждена перенести сроки на 2025 год. Нужные специалисты, по словам представителей TSMC, будут направлены в Аризону с Тайваня.

Для компании NVIDIA возможность тестировать и упаковывать чипы на линии TSMC в Аризоне могла бы означать решение потенциальных проблем с выпуском ускорителей искусственного интеллекта, но вряд ли профильный проект в Аризоне TSMC реализует быстрее, чем в два раза расширит профильные мощности на Тайване — сделать это она рассчитывает до конца следующего года.

В Аризоне разместить свои линии по упаковке чипов с использованием передовых технологий собирается и корпорация Intel. Именно здесь будут предоставляться соответствующие услуги одному из крупных клиентов, который уже проплатил ей крупную сумму в счёт будущих операций по выпуску и упаковке компонентов с использованием техпроцесса Intel 18A.

Являясь участником инициативы RE100, тайваньская компания TSMC взяла на себя определённые обязательства по переходу на использование энергии из возобновляемых источников и достижению углеродной нейтральности. Недавно компания объявила о готовности ускорить этот процесс, перейдя на использование энергии только из возобновляемых источников к 2040 году, на десять лет раньше первоначального срока.

Источник изображения: TSMC

Соответственно, подверглась корректировке и цель, привязанная к 2030 году. Теперь к концу текущего десятилетия TSMC рассчитывает использовать 60 % энергии из возобновляемых источников вместо прежних 40 %. При этом цель по переходу к углеродной нейтральности не подвергалась корректировке, компания по-прежнему рассчитывает достичь её только к 2050 году. По словам председателя совета директоров Марка Лю (Mark Liu), «TSMC глубоко осознаёт свою ключевую позицию в мировой полупроводниковой промышленности и собственное влияние на различные отрасли экономики», а потому располагает в основе своей политики управления принцип «зелёного» производства.

Крупнейший клиент TSMC в лице Apple мог оказать влияние на руководство TSMC в ускорении темпов перехода к использованию лишь энергии из возобновляемых источников. Поставщик iPhone все свои изделия намеревается сделать «углеродно нейтральными» к 2030 году, и в достижении этой цели серьёзно зависит от своих подрядчиков, одним из которых как раз является TSMC. Сотни партнёров Apple уже подтвердили свою готовность перейти к 2030 году на использование энергии лишь из возобновляемых источников.

Непосредственно для TSMC движение к этой цели усложняется тем, что основная часть её производственных мощностей сосредоточена на Тайване, который пока не готов предложить компании достаточное количество источников возобновляемой энергии. Входящая в тройку крупнейших производителей полупроводниковой продукции корейская компания Samsung Electronics тоже является участником инициативы RE100, поэтому проблема такой миграции не уникальна для компаний полупроводниковой отрасли.

По итогам прошлого года TSMC сократила капитальные затраты с планируемых изначально $40 млрд до $36 млрд, а по итогам текущего она изначально рассчитывала удержать их на прошлогоднем уровне, но в начале года назвала в прогнозе сумму $32 млрд в качестве реалистичного ориентира. Источники утверждают, что сейчас компания просит поставщиков оборудования повременить с отгрузкой продукции.

Источник изображения: ASML

Соответствующие слухи добрались до информационного агентства Reuters, которое старательно внушает читателям мысль о том, что возникшие задержки будут носить временный характер. По данным источников, TSMC сомневается в темпах восстановления спроса на полупроводниковую продукцию, а потому и не торопится забирать у поставщиков высокотехнологичное оборудование для их производства. Как подчёркивается, речь идёт именно о продвинутом оборудовании, предназначенном для выпуска самых современных полупроводниковых компонентов.

Представители TSMC комментировать слухи традиционно отказались, а вот генеральный директор ASML Петер Веннинк (Peter Wennink), чья компания является крупнейшим в мире поставщиком литографических сканеров, признал факт отсрочки поставок некоторого передового оборудования по просьбе неких клиентов. Проблема, по его словам, носит временный характер и в большей степени затрагивает сферу управления бизнесом, чем производство. Сейчас предприятия самой ASML работают с полной загрузкой и свою выручку она рассчитывает по итогам года увеличить на 30 %.

Веннинк добавил, что до него доходят разного рода слухи о степени готовности новых предприятий, причём не только строящихся в Аризоне, но и на Тайване. Хотя в указанном американском штате новые предприятия возводит не только TSMC, но и Intel, именно первая из компаний недавно отметилась в прессе в контексте сообщений о задержке запуска массового производства чипов по технологии N4 с 2024 до 2025 года. Опытное производство, как стало известно на днях, всё равно запустят в следующем году, но темпы экспансии, по всей видимости, придётся пересмотреть.

Глава ASML позволил себе и более подробное замечание относительно возможных проблем со строительством новых предприятий и оснащением их нужным оборудованием: «Если ты отправляешь множество людей с Тайваня, чтобы помогать со строительством предприятия в Аризоне, они в это время не могут заниматься работой в каком-то другом месте». В какой-то мере, ситуация становится «двойным ударом» по производству чипов, как намекнул Петер Веннинк. Можно предположить, что сейчас TSMC в очередной раз за год переоценивает перспективы своего бизнеса и пытается рационально распределить ресурсы.

О том, что компании TSMC пришлось отложить запуск массового производства чипов по техпроцессу N4 на новом заводе Fab 21 в американском штате Аризона до 2025 года, предположительно из-за нехватки квалифицированных рабочих, стало известно ещё несколько месяцев назад. Однако, как передают тайваньские СМИ, компания рассчитывает запустить пилотное мелкосерийное производство микросхем в США уже в начале будущего года.

Источник изображения: TSMC

Как сообщает TrendForce, ссылающийся на тайваньский новостной ресурс Money DJ, в первом квартале 2024 года TSMC хочет запустить мелкосерийное производство на аризонской фабрике и выйти на ежемесячную обработку от 4000 до 5000 кремниевых пластин типоразмера 300 мм. Данное решение является стратегическим и направлено на то, чтобы исключить возможность нарушения уже подписанных контрактов на поставку чипов.

На заводе Fab 21 в Аризоне планируется обрабатывать до 20 000 кремниевых пластин в месяц. Однако на такой уровень производства фабрика выйдет не ранее 2025 года. Обеспечение 1/4 от этого объёма уже в начале 2024 года позволит TSMC, во-первых, убедиться в том, что всё на новой фабрике работает как нужно, а во-вторых, приступить к поставкам некоторого объёма ранее заказанных чипов своим клиентам.

К строительству фабрики Fab 21 в Аризоне компания TSMC приступила в апреле 2021 года, планируя запустить её в 2024 году. Однако впоследствии запуск был перенесён на 2025 год. Хотя TSMC потенциально может перенести заказы своих клиентов в лице Apple, AMD и NVIDIA на свои тайваньские фабрики, есть опасения, что эти мощности уже могут быть забронированы на весь 2024 год. Кроме того, такие компании как AMD и NVIDIA могут иметь свои контракты, в которых прописано требование производства определённых видов микросхем непосредственно на территории США — задержка в производстве таких чипов может привести к нарушению этих обязательств.

Руководство Apple в своё время приняло участие в церемонии закладки фундамента передового предприятия TSMC по обработке кремниевых пластин в штате Аризона, и не стало скрывать, что компания заинтересована в получении чипов американского производства. При этом из бесед с осведомлёнными специалистами становится понятно, что даже после запуска предприятия TSMC в Аризоне компания Apple будет по-прежнему зависеть от тайваньских предприятий этого подрядчика.

Источник изображения: Apple

Об этом сообщает издание The Information после консультаций с представителями TSMC и Apple, пожелавшими сохранить анонимность. По их словам, передовые чипы Apple, изготавливаемые TSMC по её заказу, на последних этапах производства нуждаются в обработке на тайваньских линиях по тестированию и упаковке с использованием специальных передовых методов. Подобные производственные предприятия TSMC в США строить не собирается, поскольку объёмы выпуска сопутствующей продукции на соседней площадке в Аризоне будут слишком малы, чтобы оправдать дополнительные инвестиции в локализацию.

По сути, кристаллы чипов Apple американского производства будут отправляться на Тайвань, чтобы вернуться оттуда уже в составе готовых чипов. Подобный вариант кооперации перечёркивает основную часть преимуществ, которые Apple должна была обрести в результате локализации обработки кремниевых пластин в США. Конечно, какую-то часть ассортимента чипов Apple может получать от TSMC без столь сложной обработки за пределами США, но вряд ли последняя из компаний захочет загружать такими заказами свои ограниченные производственные мощности в Аризоне. Подрядчик в данной ситуации будет заинтересован в использовании максимально продвинутых литографических норм, которые повышают прибыльность и ускоряют окупаемость этого очень дорогого проекта.

Формально, власти США в ближайшие пять лет готовы выделить до $2,5 млрд субсидий на развитие на территории страны предприятий по тестированию и упаковке чипов с использованием передовых методов, но в масштабах отрасли это капля в море. В какой-то степени можно рассчитывать на усилия компании Intel по развитию своего бизнеса по тестированию и упаковке чипов, но весь вопрос заключается в том, смогут ли услуги Intel соответствовать требованиям, предъявляемым со стороны Apple.

Тайваньская компания TSMC сейчас развивает контрактное производство чипов за пределами родного острова в трёх географических направлениях: США, Германия и Япония. Представители отрасли и другие источники отмечают, что именно в Японии созданы максимально благоприятные для TSMC условия по многим критериям, и это ускорит реализацию локального проекта на западе страны.

Источник изображения: GlobalFoundries

Напомним, что уже в следующем году в Японии начнёт работу первое из двух возможных предприятий TSMC. Оно будет обслуживать интересы Sony и Denso, являющихся крупными акционерами соответствующего совместного предприятия, выпуская для них чипы по довольно зрелым литографическим нормам свыше 12 нм. В строительство предприятия партнёрам предстоит вложить около $8,6 млрд, при этом субсидии из государственного бюджета достигнут непривычно крупной по меркам Японии суммы в $3,23 млрд.

По данным источников Reuters, компания TSMC рассматривает возможность строительства на западе Японии ещё одного предприятия по контрактному выпуску чипов, которое будет специализироваться на более продвинутой литографии. Известно, что американский проект TSMC в штате Аризона наткнулся на нехватку квалифицированных рабочих, и теперь запуск производства чипов по технологии N4 (4-нм техпроцесс) намечен лишь на 2025 год вместо 2024-го. По данным источника, представители TSMC отказались от прямого сравнения своих зарубежных проектов, поскольку они существенно различаются по своим масштабам и параметрам.

Как отмечают эксперты, Япония благоприятна для TSMC в сфере реализации проекта тем, что здесь немало локальных поставщиков оборудования и материалов, хотя компании всё равно придётся часть из них привлечь с Тайваня. При этом близость острова к Японии упрощает взаимодействие при решении разного рода технических проблем — нужные специалисты могут прибыть с Тайваня всего за пару часов. Самое главное, что корпоративные культуры японских и тайваньских компаний довольно близки, и сотрудники в обоих государствах с пониманием относятся к необходимости сверхурочной работы и жёсткого соблюдения графиков. В той же Германии, например, персонал привык гораздо больше отдыхать, а на защиту его интересов нередко встают сильные профсоюзы. В такой среде TSMC будет сложно развивать бизнес в этой европейской стране, как считают эксперты. В Японии TSMC даже готова предлагать более высокие (по меркам национальной отрасли) заработные платы для специалистов, чтобы привлечь их к новому предприятию и заручиться их лояльностью.

В США компания столкнулась и с высокими капитальными затратами. Первоначально считалось, что расходы на строительство предприятия в Аризоне окажутся на 20 % выше, чем на Тайване, но практика показала, что они выше примерно в полтора раза. Впрочем, TSMC занимает ведущие позиции на рынке услуг по контрактному производству чипов, а потому может установить для своих американских клиентов такой уровень цен, который хотя бы отчасти будет покрывать разницу в расходах компании на локализацию производства.

Корпорация Intel сегодня объявила о продаже примерно 10 % акций IMS Nanofabrication компании TSMC. Инвестиции TSMC составят примерно $4,3 млрд, что соответствует недавним инвестициям в IMS от Bain Capital. Intel сохранит контрольный пакет акций IMS, которая продолжит работать как отдельная дочерняя компания под руководством генерального директора Эльмара Платцгуммера (Elmar Platzgummer). Ожидается, что сделка будет завершена в четвёртом квартале 2023 года.

Источник изображений: IMS Nanofabrication

IMS является признанным лидером отрасли в области создания технологий и инструментов, с помощью которых создаются фотошаблоны для производства передовых полупроводников с применением многолучевой EUV-литографии. Совместные инвестиции Bain Capital и TSMC обеспечат IMS большую независимость и откроют новые возможности для развития. Дополнительная автономия поможет IMS ускорить свой рост и перейти на следующий этап инноваций в области фотолитографических технологий, чтобы обеспечить переход полупроводниковой отрасли к новым системам нанесения масок, таким как EUV с высокой числовой апертурой (high-NA EUV).

Мэтт Пуарье (Matt Poirier), старший вице-президент по корпоративному развитию Intel, заявил: «IMS является пионером в продвижении критической технологии электронной литографии для передовых узлов, и эти инвестиции принесут пользу всей экосистеме производства полупроводников. Благодаря большей независимости IMS будет иметь хорошие возможности значительного улучшения инструментов для создания многолучевых масок».

Кевин Чжан (Kevin Zhang), старший вице-президент по развитию бизнеса TSMC, поддержал своего коллегу: «TSMC работает с IMS над разработкой многолучевых устройств записи масок для передовых техпроцессов с 2012 года. Эти инвестиции продолжают долгосрочное партнёрство между TSMC и IMS, направленное на ускорение инноваций и обеспечение более глубокого межотраслевого сотрудничества».

IMS играет решающую роль в обеспечении роста и развития полупроводниковой промышленности. Глобальный спрос на полупроводники продолжает расти, отражая развитие искусственного интеллекта, масштабных вычислений и облачной инфраструктуры. Ожидается, что к 2030 году рынок полупроводников достигнет $1 трлн. Ключевым фактором этого роста являются достижения в области литографических технологий, таких как EUV, которые делают лидирующие технологии для печати масок IMS базой для инноваций во всей экосистеме.

Intel начала инвестиции в IMS ещё в 2009 году и в 2015 году стала владельцем 100 % акций IMS. С момента приобретения IMS обеспечила Intel значительную отдачу от инвестиций, производственные мощности увеличились в четыре раза, обеспечив выпуск трёх поколений новых продуктов. В этом году IMS планирует выпуск установки MBMW-301, представляющей четвёртое поколение оборудования для создания масок для многолучевой электронной литографии.

В июне 2023 года Intel продала около 20 % акций IMS компании Bain Capital.

TSMC, крупнейший в мире контрактный производитель микросхем, планирует вложить до $100 млн в акции Arm, когда британский разработчик процессорных архитектур выйдут на биржу. Arm разрабатывает архитектуру, на которой основано 99 % процессоров смартфонов в мире. Существенная часть продукции, выпускаемой TSMC, основана на архитектуре Arm.

Источник изображения: Pixabay

Первичное публичное размещение акций Arm запланировано на эту неделю в США, стоимость акций прогнозируется в диапазоне от $47 до $51. Это IPO принесёт компании около $5 млрд, а оценочная стоимость компании после размещения акций может превысить $50 млрд. Arm, принадлежащая японскому Softbank, пока не установила окончательную цену акций.

Похоже, что на публичное размещение акций Arm существует огромный спрос. По данным Bloomberg, IPO уже переподписано в 10 раз и акции могут быть раскуплены даже раньше, чем ожидалось. Сообщается, что, в связи с прогнозами, Arm рассматривает возможность повышения ценового диапазона для своего IPO.

Ранее Arm сообщала, что технологические компании, включая Intel, NVIDIA, Apple, TSMC и другие, выразили заинтересованность в покупке акций Arm на сумму до $735 млн в ходе IPO. TSMC в свою очередь сообщила, что одобрила инвестиции в Arm на сумму, не превышающую $100 млн, исходя из окончательной цены её акций на IPO.

Компании TSMC, Broadcom и NVIDIA создали альянс для совместной работы в области кремниевой фотоники. Этот альянс направлен на продвижение технологий ИИ и компьютерной техники нового поколения, обещая революцию в области энергоэффективности и вычислительной мощности. Первые продукты ожидаются уже к 2025 году.

Источник изображения: geralt / Pixabay

Направление кремниевой фотоники уже привлекло внимание таких компаний, как IBM и Intel, а также различных научных институтов, активно занимающихся исследованиями и разработками в данной области. Новый альянс, в свою очередь, сосредоточит усилия на аппаратном обеспечении для ИИ.

Центральной фигурой нового проекта станет TSMC, на плечи которой ляжет основная нагрузка по исследованиям и разработке. Компания планирует вовлечь около 200 своих сотрудников для работы над интеграцией технологий кремниевой фотоники в решения для высокопроизводительных вычислений (HPC). Основная цель — создание оптических интерконнектов на кремниевой основе, способных обеспечить более высокие скорости передачи данных между микросхемами и внутри них. К числу преимуществ нового подхода можно отнести увеличение дальности передачи данных и снижение энергопотребления.

Вице-президент TSMC, Ю Чжэньхуа (Yu Zhenhua), подчеркнул, что новый подход на основе кремниевой фотоники позволит решить две ключевые проблемы: энергоэффективность и вычислительную мощь ИИ. «Мы можем быть на пороге новой эры», — заявил он, предвещая кардинальные изменения в отрасли. Компания планирует расширить производственные мощности по выпуску передовых микросхем к концу IV квартала 2024 года, чтобы удовлетворить растущий спрос со стороны клиентов.

Создание альянса TSMC, Broadcom и NVIDIA открывает новую страницу в развитии технологий кремниевой фотоники. Перед нами, возможно, начало новой эры в сфере полупроводников, где скорость передачи данных и энергоэффективность станут определяющими факторами прогресса.

В сегменте ускорителей вычислений главным производственным партнёром NVIDIA продолжает оставаться компания TSMC, руководство которой недавно призналось, что в полной мере сможет соответствовать спросу на сопутствующие услуги лишь к концу следующего года. NVIDIA тоже не собирается сидеть сложа руки всё это время, и заявляет о готовности привлекать к решению проблемы новых подрядчиков.

Источник изображения: NVIDIA

Напомним, что председатель правления TSMC Марк Лю (Mark Liu) недавно заявил, что компания лишь на 80 % покрывает актуальную потребность рынка в услугах по упаковке чипов с использованием методики CoWoS, которая необходима и для выпуска ускорителей NVIDIA семейств A100 и H100, а также их «китайских» модификаций A800 и H800. К концу следующего года TSMC рассчитывает удвоить свои возможности в этой сфере, для чего строит на Тайване новое профильное предприятие.

Финансовый директор NVIDIA Колетт Кресс (Colette Kress) на уходящей неделе приняла участие сразу в двух технологических конференциях, проводимых Evercore и Citi соответственно. Животрепещущая тема дефицита мощностей по упаковке чипов была затронута в обоих случаях, и представительница компании не стала скрывать, что компания активно работает со всеми поставщиками, вовлечёнными в процесс производства ускорителей вычислений, над преодолением существующих ограничений. «Это означает, что приходится добавлять новых поставщиков, изыскивать дополнительные мощности…, а также оптимизировать производственный цикл с целью сокращения его продолжительности», — пояснила Колетт Кресс.

Она тут же добавила: «Имейте в виду, существует множество поставщиков, которых мы можем добавить к процессу CoWoS с целью увеличения объёмов поставок, и мы сделали это. Вы увидите, как это станет частью наших усилий по увеличению объёмов поставок, количество поставщиков будет постоянно увеличиваться». В принципе, непосредственно в сфере тестирования и упаковки продукции по технологии CoWoS компания NVIDIA целиком и полностью зависит от TSMC, поскольку это её ноу-хау. Однако, на каких-то вспомогательных этапах NVIDIA вполне может привлекать дополнительных поставщиков для ускорения работы тайваньского партнёра. К слову, в «помощники» на этом направлении недавно едва ли не открытым текстом напрашивалась компания Intel, которая полна решимости развивать сферу услуг по тестированию и упаковке чипов с использованием передовых компоновочных решений. Кроме того, поставки памяти типа HBM3 для ускорителей NVIDIA теперь готова осуществлять и компания Samsung Electronics, в дополнение к SK hynix.

Источник изображения: NVIDIA

В подтверждение серьёзности проделываемой с поставщиками работы финансовый директор NVIDIA на конференции Citi продемонстрировала слайд, на котором была отражена динамика роста балансовой стоимости складских запасов компании и обязательств по закупкам перед партнёрами. В основании гистограммы лежат светло-зелёные столбики, которые отображают стоимость складских запасов. Она за последние кварталы не особо изменилась. Центральный же сегмент тёмно-зелёного цвета демонстрирует увеличение сумм обязательств перед партнёрами по закупке компонентов, и он в минувшем квартале заметно вырос. Верхняя часть гистограммы цвета «баклажан» соответствует авансовым платежам, обеспечивающим необходимые объёмы поставок и квоты на выпуск чипов на предприятиях подрядчиков. Она по своей величине за последние кварталы почти не изменилась.

Колетт Кресс также повторила, что объёмы поставок ускорителей вычислений NVIDIA будут ежеквартально увеличиваться на протяжении всего последующего фискального года. Это как раз будет обеспечено работой с подрядчиками и привлечением дополнительных поставщиков к сегменту упаковки CoWoS. Отношения с подрядчиками в этой сфере строятся на долгосрочной основе, по словам представительницы компании.

В июле стало известно, что проект TSMC по строительству предприятий в штате Аризона реализуется с задержкой, и выпускать чипы по технологии N4 первое из двух предприятий начнёт не ранее 2025 года. Это позволяет конкурирующей Samsung Electronics утверждать, что свои 4-нм чипы она начнёт выпускать в штате Техас быстрее соперника, уже в четвёртом квартале 2024 года.

Источник изображения: Samsung Electronics

Как поясняет The Korea Herald, соответствующие заявления генеральный директор Samsung Electronics Кюн Ки Хён (Kyung Kye-hyun) сделал во время своего выступления перед студентами Сеульского национального университета на этой неделе. Как известно, Samsung Electronics строит в штате Техас своё второе предприятие, специализирующееся на контрактном производстве чипов для местных заказчиков. Как убеждён глава компании, на этой площадке выпуск 4-нм компонентов Samsung сможет начать уже к концу 2024 года. Руководитель Samsung заранее выразил гордость за сотрудников компании, чей самоотверженный труд позволит ей опередить конкурента в реализации проекта по выпуску 4-нм продукции в США, даже несмотря на наличие у TSMC некоторого преимущества по времени на старте.

Впрочем, как отметило агентство Reuters, председатель совета директоров TSMC Марк Лю (Mark Liu) по итогам своего визита в Аризону в августе обрёл уверенность в том, что данный проект будет успешным для компании. «За последние пять месяцев мы достигли впечатляющих успехов», — прокомментировал он прогресс в строительстве предприятия по выпуску чипов в Аризоне.

Глава Samsung Electronics также отметил, что успех в контрактном бизнесе должен способствовать тому, что капитализация бизнеса этой южнокорейской компании превысит $752 млрд. Сейчас главной проблемой для Samsung в развитии контрактного бизнеса, по словам докладчика, как раз является нехватка квалифицированных специалистов. Компания собирается продвигаться в сфере литографии и на направлении выпуска микросхем памяти. Например, для выпуска чипов DRAM производитель собирается использовать литографию 10-нм класса, а для выпуска твердотельной памяти 3D NAND будет применять компоновку из 1000 слоёв. Особое внимание будет уделяться и технологиям трёхмерной упаковки чипов.

Кстати, Samsung Electronics номинально удалось обойти TSMC по срокам освоения 3-нм технологии, но проблема заключается в том, что южнокорейская компания до сих пор не нарастила объёмы выпуска профильной продукции и не расширила перечень клиентов, тогда как TSMC хоть и задержалась относительно неё, в сфере массового производства 3-нм чипов сейчас продвинулась дальше, и в следующем квартале уже приступит к выпуску продукции по второму поколению 3-нм технологии (N3E).

Добавим, что главной причиной задержки старта производства TSMC в США называется нехватка квалифицированных рабочих со специальными знаниями, необходимыми для установки оборудования для производства полупроводников. Как в июле отметил Марк Лю (Mark Liu), председатель TSMC: «Хотя мы работаем над улучшением ситуации, включая отправку опытных технических специалистов из Тайваня для обучения местных специалистов в течение короткого периода времени, мы ожидаем, что график производства технологии N4 будет перенесен на 2025 год».

Экспертами не раз высказывалось мнение, что сейчас объёмы выпуска тех же ускорителей вычислений NVIDIA для систем искусственного интеллекта ограничиваются не возможностями TSMC по обработке кремниевых пластин, а её же способностью тестировать и упаковывать соответствующие чипы в нужных количествах. Руководство компании обещает устранить «узкие места» примерно за полтора года.

Источник изображения: NVIDIA

Об этом председатель совета директоров TSMC Марк Лю (Mark Liu), как отмечает Nikkei Asian Review, заявил на отраслевом мероприятии SEMICON, проходящем сейчас на Тайване. По его словам, имеющиеся ограничения носят временный характер и должны быть устранены к концу 2024 года. Марк Лю признался, что проблема кроется как раз в способности TSMC тестировать и упаковывать ограниченное количество чипов со сложной пространственной компоновкой, к которым относятся и ускорители NVIDIA A100 и H100.

Как поясняет представитель TSMC, в этом году спрос на упаковку чипов по методике CoWoS вырос внезапно, увеличившись в три раза. «Сейчас мы не можем удовлетворять 100 % потребностей клиентов, но стараемся покрывать хотя бы 80 %», — признался глава правления TSMC. Ситуация, по его мнению, носит временный характер, и по мере расширения мощностей по тестированию и упаковке чипов проблема будет устранена в течение полутора лет. На недавней квартальной отчётной конференции руководство TSMC пообещало к концу 2024 года удвоить профильные производственные мощности. Этому будет способствовать строительство нового комплекса по тестированию и упаковке чипов на Тайване, в которое TSMC вложит $2,9 млрд.

По словам Марка Лю, полупроводниковая отрасль должна смириться «со сменой парадигмы». Чтобы продолжать увеличивать количество транзисторов в чипах, производители должны активнее использовать сложные пространственные компоновки. Если сейчас флагманские ускорители могут объединять до 100 млрд транзисторов, по мнению руководства TSMC, то за ближайшие десять лет это количество увеличится в десять раз до более чем 1 трлн. Такой прогресс будет возможен благодаря объединению нескольких кристаллов в одной упаковке.

Кстати, компания Intel свои мощности по упаковке и тестированию чипов собирается к 2025 году увеличить в четыре раза, а также перепрофилировать под данный тип услуг свои предприятия, которые используют устаревающие литографические технологии.

До сих пор с той или иной уверенностью отраслевые источники говорили преимущественно о присутствии Apple в перечне заказчиков TSMC, использующих 3-нм техпроцесс. На этой неделе решила «выйти из тени» компания MediaTek, которая призналась, что 3-нм чипы семейства Dimensity пропишутся в готовых электронных устройствах со второй половины следующего года.

Источник изображения: MediaTek

TSMC и MediaTek соответствующее совместное заявление сделали на этой неделе, как сообщает издание Nikkei Asian Review. Первое поколение 3-нм чипов MediaTek будет использоваться не только в составе смартфонов различных марок, но и планшетах, бортовых системах автомобилей и других устройствах. Ключевыми клиентами MediaTek в сегменте смартфонов являются Samsung Electronics, а также китайские марки Xiaomi, Vivo и OPPO. Скорее всего, 3-нм чипы MediaTek нового поколения пропишутся в новых устройствах этих марок.

Данное заявление сделано весьма своевременно, учитывая высокий интерес общественности к прецеденту с появлением флагманского смартфона Huawei Mate 60 Pro на базе таинственного процессора HiSilicon Kirin 9000S неустановленного происхождения. Некоторые источники приписывают китайской компании SMIC способность выпускать 7-нм чипы в обход американских санкций, а американские чиновники уже призывают полностью перекрыть экспорт технологий из США для нужд Huawei и SMIC. Напоминание о технологическом превосходстве тайваньских MediaTek и TSMC в такой ситуации кажется весьма уместным с идеологической точки зрения.

До сих пор считалось, что также в числе первых заказчиков TSMC на выпуск 3-нм чипом будут Qualcomm, AMD, Intel и NVIDIA, но пока из тени официально вышли только Apple и MediaTek. С переходом на 3-нм техпроцесс второго поколения количество клиентов TSMC на данном направлении должно увеличиться.