TSMC: на 3-нм технологию первыми перейдут процессоры

Квартальная отчётная конференция TSMC позволила убедиться, что доля выручки от оказания услуг с использованием 7-нм технологии по сравнению с 2019 годом выросла с 9% до 27%, а внутри 4-го квартала 2019 года этот показатель вырос до впечатляющих 35%. Руководство компании говорит, что главными потребителями передовых литографических технологий в ближайшие годы продолжат оставаться разработчики мобильных и высокопроизводительных процессоров.

Все попытки аналитиков узнать, есть ли трудности с удовлетворением спроса на 7-нм продукцию, не выводили представителей TSMC из равновесия. Они заявляли, что данная категория услуг пользуется большим спросом, но и деньги в расширение производственных мощностей вкладываются не малые. В 2019 году, например, капитальные затраты пришлось увеличить на $4 млрд, и всего за период TSMС потратила на первостепенные нужды $14,9 млрд. Из упоминаемых 4х миллиардов примерно полтора пошли на увеличение объёмов выпуска 7-нм продукции. В планах на 2020 год — повышение капитальных затрат до $15–16 млрд. Около 80% этой суммы будет идти на расходы, связанные с передовыми технологическими нормами от 7 до 3 нм включительно.

Как поясняют в TSMC, сейчас 7-нм технология первого поколения вступила в 3-й год своего жизненного цикла, а более продвинутый техпроцесс «7 нм+» с применением EUV-литографии разменял второй год жизни на конвейере. Как и было обещано, к концу 2020 года TSMC продвинется в массовом выпуске продукции по так называемому 6-нм техпроцессу, который добавит один слой с ЕUV-литографией по сравнению с 7-нм технологией 2-го поколения. Плотность размещения транзисторов при переходе на 6-нм техпроцесс возрастет на величину до 20% по сравнению с 7-нм техпроцессом, уровень энергопотребления станет чуть меньше. Формально 6-нм техпроцесс будет относиться к семейству «7 нм», которое по итогам этого года будет определять более 30% от всей выручки TSMC. Сейчас этот показатель в районе 27%, так что прогресс будет чуть менее быстрым, чем в 2019 году.

При переходе на 5-нм технологию станет возможным увеличить плотность размещения транзисторов на 80%, а скорость их переключения — на 20% по сравнению с 7-нм технологией. Применение литографии со сверхжёстким ультрафиолетовым излучением (ЕUV) в рамках 5-нм технологии тоже расширится по количеству слоёв. Массовое производство 5-нм продукции TSMC начнёт в этом 2020 полугодии. Во втором полугодии 5-нм технологию станет активно применять как мобильные, так и высокопроизводительные процессоры. К концу года эта технология будет определять не менее 10% всей выручки TSMC.

Можно ожидать, что представители TSMC не стали вдаваться в подробности относительно планов конкретных клиентов перейти на использование 5-нм продукции в этом году, но из их уст неоднократно звучало заявление о главных локомотивах спроса на передовые техпроцессы на ближайшие пару лет — ими будут процессоры для мобильных девайсов и процессоры для высокопроизводительных решений. Иными словами, эти виды процессоров будут первыми осваивать новые ступени литографии. Это относится и к 3-нм техпроцессору, над освоением которого TSMC уже вовсю работает. Конкретно в этом году одним из факторов роста выручки станет экспансия сетей 5G и работающих в них клиентских девайсов. Интересно, что в TSMC упоминают предстоящий запуск массового производства 5-нм продукции в качестве одного из факторов, который способствует улучшению ситуации с доступностью квот на выпуск 7-нм изделий. По всей вероятности, во втором полугодии часть клиентов сможет перейти с 7 нм на 5 нм.