اضطراب TSMC 3nm

در پایان سال 2022، TSMC از تولید انبوه فرآیند 3 نانومتری خبر داد، اما تا همین اواخر اولین تراشه 3 نانومتری تولید شده توسط TSMC به طور رسمی عرضه نشد.با این حال، این 3 نانومتر اول بخشی از بزرگترین مشتری TSMC، اپل نیست، بلکه تراشه مرکز داده Marvell است.

پس از مدت ها گوش دادن به باد، بالاخره باران می بارد، اما این بدان معنا نیست که فناوری 3 نانومتری TSMC می تواند کاملاً به تولید انبوه برسد.

پیش از این، فرآیند گره 3 نانومتری TSMC از جنبه هایی مانند ظرفیت تولید و بازدهی با تردیدهایی مواجه بود.گزارش‌های متعدد رسانه‌های خارجی نشان می‌دهند که TSMC در حال حاضر تمام تلاش خود را برای تولید تراشه‌های ۳ نانومتری کافی برای پاسخگویی به تقاضای اپل انجام می‌دهد، اما هنوز نمی‌تواند نیازهای کمیت سفارش را برآورده کند.علاوه بر این، نرخ بازده تولید تراشه های 3 نانومتری TSMC تنها 55 درصد است که هنوز نمی تواند نیازهای اپل را برآورده کند.

در مواجهه با وضعیت فوق، تحلیلگران موسسات مختلف به EE Times گفتند که فناوری واقعی 3 نانومتری TSMC تنها پس از راه اندازی دستگاه EUV پیشرفته NXE: 3800E می تواند گسترش یابد.

متن زیر متن اصلی «مبارزه‌های ابزار 3 نانومتری چهره‌های فشاری TSMC» است.

TSMC سخت کار می کند تا تقاضای مشتری اصلی اپل برای تراشه های 3 نانومتری را برآورده کند.به گفته تحلیلگرانی که با EE Times مصاحبه کرده اند، مشکلات این شرکت در ابزار و تولید مانع از سرعت تولید انبوه آن با فناوری های پیشرو جهان شده است.

TSMC و بزرگترین رقیب آن در تجارت OEM، سامسونگ، در حال رقابت برای تولید محصولات 3 نانومتری برای محاسبات با کارایی بالا (HPC) و گوشی های هوشمند برای مشتریانی مانند اپل و انویدیا هستند.علاوه بر این، TSMC به آخرین شرکتی تبدیل شد که در اعلامیه عملکرد سه ماهه هفته گذشته ادعای رهبری در فناوری 3 نانومتری داشت.

وی ژجیا، مدیر عامل TSMC در یک کنفرانس تلفنی با تحلیلگران گفت، به دلیل تقاضای مشتریان ما برای N3 (اصطلاح TSMC 3nm) بیش از حد تقاضا، فناوری 3 نانومتری ما اولین فناوری در صنعت نیمه هادی است که قادر به تولید در مقادیر زیاد با بازده خوب است. انتظار می‌رود که N3 در سال 2023 پشتیبانی جامعی از HPC و برنامه‌های کاربردی گوشی‌های هوشمند دریافت کند. انتظار می‌رود که سهم قابل توجهی در درآمد N3 در سه ماهه سوم آغاز شود و در سال 2023، N3 درصد تک رقمی کل ویفر ما را تشکیل خواهد داد. درآمد

TSMC، سامسونگ و اینتل رهبری فناوری را هدف قرار داده اند تا به فروشندگان طراحی CPU از جمله Apple، NVIDIA و دیگران خدمات ارائه دهند.رهبر نهایی بیشترین سهم سود را در تجارت OEM به دست خواهد آورد که برای چندین دهه سریعتر از کل صنعت نیمه هادی رشد کرده است.مهدی حسینی، تحلیلگر گروه بین المللی Susquehanna، گفت که TSMC همچنان رتبه اول را در اختیار دارد.

ترفند برون سپاری کارخانجات این است که ابزارهای تولید بسیار گران قیمت از چندین تامین کننده را قادر می سازد تا با حداکثر بازدهی کار کنند.

حسینی در گزارشی که به EE Times ارائه کرد، اظهار داشت: «از نظر ما، TSMC به عنوان کارخانه ریخته‌گری ترجیحی برای گره‌های پیشرفته باقی می‌ماند زیرا سامسونگ هنوز فناوری فرآیند پیشرفته پایدار را نشان نداده است و IFS (سرویس‌های OEM اینتل) هنوز چند سال با ارائه آن فاصله دارد. راه حل های رقابتی

01

بازده در 3 نانومتر تنها 55 درصد است

دستگاه های EUV منتظر به روز رسانی هستند

حسینی اظهار داشت: در نیمه دوم سال 2023، TSMC پردازنده‌های A17 و M3 اپل را در نودهای N3 و همچنین پردازنده‌های سرور مبتنی بر ASIC را در نودهای N4 و N3 تولید خواهد کرد.علاوه بر این، TSMC همچنین تراشه‌های گرافیکی Meteor Lake اینتل را در گره‌های N5، پردازنده‌های AMD Genoa و Grace در گره‌های N4 و GPU H100 Nvidia را در گره‌های N5 تولید خواهد کرد.

برت سیمپسون، تحلیلگر ارشد در آرته ریسرچ، در گزارشی که به EE Times ارائه شده است، اظهار داشت که اپل حداقل در سه تا چهار سه ماهه اول N3 و قبل از بازدهی، به جای قیمت استاندارد ویفر، فقط برای تراشه های واجد شرایط شناخته شده به TSMC پرداخت می کند. به حدود 70 درصد می رسد.

سیمپسون گفت، ما معتقدیم که TSMC با اپل همکاری خواهد کرد تا قیمت گذاری معمولی مبتنی بر ویفر را برای N3 در نیمه اول سال 2024 با میانگین قیمت فروش 16000 تا 17000 دلار اعمال کند.در حال حاضر، ما بر این باوریم که بازده N3 TSMC برای پردازنده‌های A17 و M3 حدود 55 درصد است (سطح سالمی در این مرحله از توسعه N3)، و به نظر می‌رسد TSMC طبق برنامه‌ریزی شده، بازدهی را بیش از 5 امتیاز در هر سه ماه افزایش می‌دهد.

گزارش Arete بیان می‌کند که برای تراشه آیفون A17، TSMC 82 لایه ماسک می‌سازد و اندازه تراشه ممکن است بین 100 تا 110 میلی‌متر باشد.این گزارش می افزاید که این بدان معناست که تولید هر ویفر تقریباً 620 تراشه با چرخه ویفر چهار ماهه است.اندازه تراشه M3 ممکن است حدود 135-150 میلی متر باشد، با ظرفیت تولید تقریباً 450 تراشه در هر ویفر.

سیمپسون اظهار داشت که تمرکز فعلی TSMC روی بهینه سازی تولید و زمان چرخه ویفر از طریق این بهبود اولیه برای افزایش کارایی است.

حسینی با بیان اینکه TSMC راه اندازی و تولید انبوه 3 نانومتری را به دلیل نیاز به استفاده از فناوری لیتوگرافی EUV ASML برای نوردهی چندگانه به تعویق انداخت، گفت: «اگرچه هزینه بالای نوردهی چندگانه EUV باعث می شود که هزینه/فایده EUV جذاب نباشد، قوانین طراحی را تسهیل کرده و کاهش می دهد. تعداد نوردهی ها منجر به افزایش اندازه کریستال های خالی می شود.وی افزود: قبل از راه اندازی EUV NXE: 3800E ASML با توان عملیاتی بالاتر در نیمه دوم سال 2023، گره 3 نانومتری واقعی قادر به بسط دادن.

به گفته حسینی، NXE: 3800E به افزایش تولید ویفر کمک می کند که حدود 30 درصد بیشتر از NXE: 3600D فعلی است و هزینه کلی نوردهی چندگانه EUV را کاهش می دهد.

حسینی در این گزارش اظهار داشت که TSMC پذیرش NXE: 3800E را در نیمه اول سال 2024 تسریع خواهد کرد، زیرا ریخته‌گری‌ها فناوری N3E و انواع دیگر گره‌های 3 نانومتری را در اختیار مشتریان بیشتری قرار می‌دهند.

TSMC در حال دریافت کمک با فناوری لیتوگرافی از مشتری Nvidia است.

وی ژجیا اظهار داشت که نرم‌افزار و سخت‌افزار «cuLitho» عملیات گران‌قیمتی را به پردازنده‌های گرافیکی انویدیا منتقل می‌کند که به TSMC کمک می‌کند تا فناوری لیتوگرافی معکوس و یادگیری عمیق‌تر را گسترش دهد.

02

کاهش عملکرد مورد انتظار در سال 2023

اما برای سایر کارخانه های OEM سخت تر است

TSMC انتظار دارد گره بعدی خود، N2، تولید را در سال 2025 آغاز کند.

وی ژجیا گفت: در N2، ما علاقه و تعامل بالایی با مشتری مشاهده کرده ایم.فناوری 2 نانومتری ما در زمان راه اندازی، پیشرفته ترین فناوری نیمه هادی در صنعت از نظر چگالی و بهره وری انرژی خواهد بود و جایگاه رهبری فناوری ما را در آینده گسترش خواهد داد.

TSMC اظهار داشت که سطح تجدیدنظر شده موجودی تراشه که کل صنعت را در برگرفته است از انتظارات TSMC در سه ماه پیش فراتر رفته است و ممکن است تا سه ماهه سوم سال جاری ادامه یابد.بنابراین، TSMC اکنون پیش بینی می کند که درآمد آن در سال 2023 ممکن است اولین کاهش خود را در نزدیک به یک دهه تجربه کند و فروش آن ممکن است یک درصد کاهش یابد.

سیمپسون گفت: "ما بر این باوریم که برای سایر شرکت های OEM، فروش در سال 2023 ممکن است بیش از TSMC کاهش یابد و بهبودی کند در نیمه دوم سال عادی است.

علیرغم رکود اقتصادی، TSMC همچنان به همان بودجه مخارج سرمایه ای سال گذشته پایبند است که از حدود 32 تا 36 میلیارد دلار متغیر است.با توجه به کاهش استفاده از تجهیزات، TSMC امیدوار است که در سه ماهه سوم تجارت خود را بهبود بخشد.

استفاده از ظرفیت یک شاخص کلیدی سودآوری است.

حسینی گفت: انتظار داریم که استفاده ترکیبی در سه ماهه دوم سال 2023 به پایین ترین حد یعنی حدود 66 درصد برسد و استفاده از N7 زیر 50 درصد باشد.ما انتظار داریم که در نیمه دوم سال 2023، به دلیل ارتقاء محصول جدید، استفاده مجدداً افزایش یابد.