Нанометры кончились, но Apple не остановить: TSMC готовит 1-нанометровые чипы к 2029 году
Тайваньская TSMC, крупнейший в мире производитель полупроводников, активно готовится к запуску пробного производства 1-нанометровых процессоров примерно в 2029 году. Об этом сообщают тайваньские источники, указывая на производственные мощности A10 в городе Тайнань и корпуса P1-P4 как на основные площадки для этой работы. Пробная производственная мощность составит около 5000 пластин в месяц, что соответствует традиционной стратегии TSMC использовать одно поколение технологий как платформу для разработки следующего. При этом массовое коммерческое производство ожидается ближе к концу десятилетия.
Важно понимать, что на таких микроскопических масштабах термин «1 нанометр» — это скорее маркетинговое обозначение класса технологий, чем реальный физический размер транзисторов. Главная проблема здесь уже не столько литография, сколько электростатика, контакты, утечки тока и вариативность характеристик. TSMC годами исследует новые материалы и архитектуры транзисторов в своей исследовательской базе в Синьчжу, включая двумерные материалы и низкоомные контакты, которые могут сделать субнанометровые геометрии жизнеспособными. Согласно дорожной карте A14, новый техпроцесс должен обеспечить примерно на 15% лучшую производительность при той же мощности или на 30% меньшее энергопотребление при той же производительности по сравнению с N2, плюс увеличение плотности размещения элементов.
Для Apple, которая исторически входит в число первых клиентов TSMC на каждом новом технологическом узле, 1-нанометровые чипы откроют совершенно новые возможности. Речь идёт не столько о приросте скорости в бенчмарках, сколько о кардинальном улучшении автономности, производительности искусственного интеллекта и возможности более четкой сегментации продуктовой линейки. Компания сможет запускать более крупные языковые модели прямо на устройстве без разряда батареи, улучшить теплоотвод на Маках и носимых устройствах, а также разместить больше графических, нейронных и медиаблоков в том же размере кристалла. Первыми получателями технологии, скорее всего, станут флагманские модели iPhone и чипы для Mac — самые высокомаржинальные и массовые кремниевые платформы компании.
Однако настоящим стратегическим козырем может стать не сам техпроцесс, а продвинутая упаковка чипов. Дорожная карта TSMC по передовым технологиям компоновки, включая CoWoS, SoIC и перспективные панельные подходы вроде CoPoS, даёт Apple возможность объединять несколько чиплетов или функциональных блоков вокруг передового логического кристалла. Это означает, что компания сможет комбинировать 1-нанометровый вычислительный кристалл с отдельными чиплетами памяти, ввода-вывода, нейронной обработки или радиосвязи, повышая выход годных и позволяя каждому блоку использовать наиболее подходящий техпроцесс. На практике Apple получит более модульные системы на кристалле, контроль над расходами и возможность агрессивнее кастомизировать чипы. А учитывая, что ранние производственные мощности 1-нанометрового узла будут ограничены, масштаб Apple и долгосрочные обязательства по заказу пластин дадут компании приоритетный доступ и более сильные позиции на переговорах.
