Провідні напівпровідникові компанії беруть участь у конкурентних перегонах за розробку передових “2-нанометрових” процесорних чипів, що провіщають нову еру для смартфонів, центрів обробки даних і додатків штучного інтелекту. Багато хто вважає Тайванську компанію з виробництва напівпровідників (TSMC) головним претендентом на збереження свого домінування у світовому секторі виробництва напівпровідників. Однак такі конкуренти, як Samsung Electronics та Intel, стратегічно позиціюють себе так, щоб скоротити розрив і відігравати ключову роль у формуванні майбутнього галузі.
Протягом багатьох років виробники напівпровідників мали на меті створення все більш компактних продуктів. Обґрунтуванням цього прагнення є той факт, що менший розмір транзисторів на чипі означає менше споживання енергії та вищу швидкість обробки. Промисловість прийняла термінологію “2 нанометри” (2 нм) і “3 нанометри” для позначення кожного нового покоління мікросхем. Це означає прогрес у технології виробництва мікросхем, а не фактичний фізичний розмір напівпровідників.
Компанія, яка встановить технологічне лідерство в наступному поколінні передових напівпровідників, буде домінувати в галузі, в якій минулого року світовий обсяг продажів мікросхем перевищив 500 мільярдів доларів. Прогнози вказують на подальший сплеск попиту, особливо на мікросхеми для центрів обробки даних, які забезпечують роботу генерувальних сервісів штучного інтелекту.
TSMC прагне випередити Samsung та Intel у перегонах за 2 нм чипами
TSMC, великий гравець у світовому виробництві процесорів, вже поділився результатами тестування своїх прототипів “N2” (2 нанометри) з ключовими клієнтами. Серед них такі гіганти індустрії, як Apple та Nvidia. Водночас, як повідомляється, Samsung пропонує версії своїх 2-нанометрових прототипів зі знижкою, намагаючись залучити значних клієнтів. Південнокорейський технологічний гігант націлився на Nvidia в цьому плані. Хоча Samsung розглядає 2-нанометрову технологію як таку, що змінює правила гри, в індустрії зберігаються сумніви щодо її здатності здійснити міграцію більш ефективно, ніж TSMC.
Компанія Intel, колишній лідер ринку, зробила амбітні заяви про виробництво наступного покоління чіпів до кінця наступного року. Цей стратегічний крок може потенційно позиціювати Intel попереду своїх азійських конкурентів. Однак, існує велика невизначеність щодо фактичної продуктивності продукції Intel. TSMC, з іншого боку, оголосила про плани масового виробництва чипів N2, яке розпочнеться у 2025 році. Компанія зазвичай дотримується схеми, за якою мобільна версія представляється першою, а Apple виступає її основним клієнтом. Наступні випуски включають версії, адаптовані для ПК, і високопродуктивні обчислювальні чіпи, призначені для більших навантажень.
Останні флагманські смартфони Apple, iPhone 15 Pro та Pro Max, стали важливою віхою. Ці смартфони стали першими широкодоступними споживчими пристроями, що використовують передову 3-нанометрову технологію виробництва мікросхем TSMC після їх запуску у вересні цього року.
Попри значний прогрес у напівпровідникових технологіях, проблеми, пов’язані з переходом від одного покоління мікросхем до іншого, стають дедалі складнішими, оскільки мікросхеми стають все меншими. Це підвищує ризик потенційних невдач, які можуть вплинути на ринкову позицію компанії. TSMC, однак, висловила впевненість, запевнивши, що розробка технології N2 просувається добре і знаходиться на шляху до серійного виробництва у 2025 році. Компанія прагне, щоб її технологія була найдосконалішою як за щільністю, так і за енергоефективністю в галузі.
Samsung прагне скоротити розрив за часткою ринку з TSMC за допомогою 2 нм чипа
Samsung, яка володіє 25% світового ринку сучасного ливарного виробництва порівняно з 66% TSMC, бачить можливість скоротити цей розрив. Минулого року конгломерат розпочав масове виробництво своїх 3-нанометрових чіпів. Чип має нову транзисторну архітектуру, відому як “Gate-All-Around” (GAA). Як повідомляється, американський виробник мікросхем Qualcomm планує включити мікросхему “SF2” від Samsung у свої процесори для смартфонів наступного покоління. Це знаменує собою стратегічний зсув після того, як Qualcomm перевела більшість своїх флагманських мобільних чіпів з 4-нанометрового техпроцесу Samsung на еквівалент TSMC.
Однак галузеві аналітики застерігають, що хоча Samsung першою вивела на ринок свої 3-нанометрові чіпи, вона зіткнулася з проблемами, з якими довелося зіткнутися. Вона зіткнулася з проблемами, пов’язаними з “коефіцієнтом виходу” Коефіцієнт виходу вимірює частку вироблених мікросхем, які відповідають стандартам якості для виправляння споживачам. За даними джерел, рівень виходу найпростішого 3-нанометрового чіпа Samsung становить лише 60%, що нижче очікувань клієнтів. Занепокоєння викликає потенційне зниження рівня виходу більш складних чипів, еквівалентних A17 Pro від Apple або графічним процесорам Nvidia.
Виклики Samsung в індустрії 2-нм чипів
Ділан Пател, головний аналітик дослідницької компанії SemiAnalysis, висловив скептицизм щодо амбітних кроків Samsung у сфері напівпровідникових технологій. Патель зауважив: “Samsung намагається зробити ці квантові стрибки. Вони можуть заявляти про це скільки завгодно, але вони досі не випустили належного 3-нанометрового чипа” Цей скептицизм підкреслює виклики, з якими стикається Samsung у виконанні своїх обіцянок і досягненні технологічних віх. Оскільки конкуренти змагаються за першість у напівпровідниковій індустрії, ефективність переходу кожної компанії на передові технології виробництва мікросхем залишається вирішальним фактором у визначенні лідерства на ринку”.
Samsung стикається з проблемами, оскільки її підрозділи, що займаються розробкою смартфонів та мікросхем, конкурують за клієнтів, зацікавлених у логічних мікросхемах. Професор Лі Чон Хван з Університету Сангмюн у Сеулі зазначає, що через структуру Samsung існує занепокоєння щодо потенційних витоків інформації. З іншого боку, колишній лідер ринку Intel демонструє свій майбутній вузол “18А” на технічних конференціях. Він пропонує безплатне тестове виробництво фірмам, що займаються розробкою мікросхем, і планує виробництво в кінці 2024 року. Генеральний директор TSMC, CC Wei, залишається впевненим, заявляючи, що їхній 3-нанометровий варіант можна порівняти з 18A від Intel за потужністю, продуктивністю та щільністю.
Samsung та Intel прагнуть зменшити залежність від TSMC з комерційних причин або через побоювання щодо потенційної китайської загрози. Генеральний директор AMD згадав про розгляд інших варіантів виробництва для більшої гнучкості. Леслі Ву, генеральний директор консалтингової компанії RHCC, підкреслює, що великі клієнти, які шукають 2-нанометрову технологію, вважають за краще розподіляти виробництво чіпів між різними ливарними заводами. Це пов’язано з ризиками, пов’язаними з тим, що вони покладаються виключно на TSMC. Марк Лі, аналітик з питань напівпровідників в Азії з Bernstein, ставить під сумнів важливість геополітичних факторів у порівнянні з перевагами TSMC у вартості, ефективності та довірі. Напівпровідниковий ландшафт, що розвивається, продовжує залишатися свідком інтенсивної конкуренції, де кожен гравець бореться за технологічну перевагу та домінування на ринку.
