proces technologiczny

Już 31 lipca na półki sklepowe trafi nowa generacja procesorów AMD Ryzen 9000 z serii Granite Ridge i wykorzystująca najnowszą mikroarchitekturę Zen 5. Jednocześnie kilka dni wcześniej do sprzedaży trafią także pierwsze notebooki z procesorami AMD Ryzen AI 300 z rodziny APU Strix Point. W sieci pojawiły się dodatkowe szczegóły na temat rozmiarów bloków CCD jak również monolitycznego układu Strix Point. Ten ostatni jest większy od układów Phoenix / Hawk Point.

Platforma AM5 zadebiutowała już dawno temu, jednak po dziś dzień firma AMD nie przygotowała na nią stricte taniego procesora. Najsłabszą i jednocześnie najbardziej przystępną jednostką, którą można zamontować na płycie głównej z podstawką AM5 jest Ryzen 5 7500F, czyli 6-rdzeniowiec z wyłączoną zintegrowaną grafiką. Wygląda jednak na to, że taki stan nie potrwa już długo. Pojawiły się właśnie doniesienia, że Czerwoni w końcu planują jeszcze tańsze procesory.

Intel obecnie przygotowuje się do kilku ważnych premier produktowych. Mowa o procesorach desktopowych z rodziny Arrow Lake-S oraz mobilnych układach Lunar Lake, które bardziej niż kiedykolwiek wcześniej mają się skupiać na efektywności energetycznej. Intel pracuje także nad drugą generacją kart graficznych ARC, tym razem z rodziny Battlemage i wykorzystujących architekturę Xe2. W sieci pojawiły się poszlaki wskazujące, z jakiego procesu technologicznego tym razem skorzysta firma.

Znaczącą barierą w rozwoju chińskiej branży półprzewodników są restrykcje, które uniemożliwiają pozyskanie zaawansowanego sprzętu do produkcji chipów. Jest to w sposób szczególny widoczne w przypadku narzędzi EUV, do których Państwo Środka nie ma na razie w ogóle dostępu. Zaradzić tej sytuacji mają między innymi inwestycje firmy Huawei. Podmiot buduje centrum badawczo-rozwojowe, które będzie pracowało nad chińskimi alternatywami dla EUV.

Intel na targach Computex 2024 zaprezentował procesory Intel Xeon 6, które powstają przy wykorzystaniu procesu litograficznego Intel 3 (odpowiednik 7 nm). Producent chipów z Santa Clara podzielił się szczegółami na temat zastosowanej technologii, w tym poprawą wydajności na wat oraz ulepszeniami w działaniu prawdopodobnie ostatniej iteracji tranzystorów FinFET. Firma przedstawiła również więcej informacji na temat podtypów omawianego procesu technologicznego.

Coraz więcej fabryk powiązanych z branżą półprzewodników powstaje poza regionem Dalekiego Wschodu. Jedną z firm, które prowadzą takie inwestycje jest Samsung. Nowy ośrodek produkcyjny powstaje między innymi w USA. Jego start planowany był na 2024 rok, ale zostanie on najprawdopodobniej opóźniony. Koreańska firma rozważa dokonanie znaczących ulepszeń w procesie technologicznym fabryki. Może to być jeden z najbardziej zaawansowanych ośrodków na świecie.

Postęp technologiczny bardzo często wiąże się z koniecznością ponoszenia coraz wyższych kosztów. Składają się na nie niezbędne ulepszenia w zakresie procesów technologicznych, ale także wydatki badawczo-rozwojowe. W tym kontekście nie jest zaskoczeniem, że TSMC planuje podnieść ceny na swoje usługi. Podwyżki najmocniej odczują podmioty, które korzystają z najbardziej zaawansowanych metod pakowania chipów tajwańskiej firmy.

Amerykańskie sankcje ograniczyły znacząco dostęp Chin do najbardziej zaawansowanych technologii w branży półprzewodników. W sposób szczególny dotyczy to sprzętu wykorzystywanego do treningu i obsługi sztucznej inteligencji. Najwyraźniej jednak administracja USA nie jest w pełni zadowolona z rezultatów. Już wkrótce sankcje mogą zostać rozszerzone. Tym razem ograniczeniom mają podlegać tranzystory GAA, pamięć HBM i powiązane z nimi technologie.

Apple od dawna współpracuje z TSMC przy produkcji procesorów do swoich urządzeń. Jednostki A17 Pro, które wykorzystywane są w wyżej pozycjonowanych modelach iPhone’a 15, zostały wykonane w procesie technologicznym 3 nm (N3B). Na procesie 2 nm będą z kolei bazować chipy obecne w sprzęcie, który trafi na rynek w 2025 lub 2026 roku. W celu zabezpieczenia dostaw wafli krzemowych do produkcji tych jednostek, na Tajwan udał się dyrektor operacyjny Apple.

Ostatnio omawialiśmy przecieki dotyczące procesorów Intel Core Ultra z rodziny Lunar Lake. Teraz jednak otrzymaliśmy oficjalne potwierdzenie od firmy z Santa Clara, kiedy nastąpi rozpoczęcie produkcji kolejnej rodziny jednostek CPU Panther Lake (Core Ultra 300). Co więcej, litografia 18A od Intel Foundry Services przyciąga coraz większą uwagę kolejnych dużych amerykańskich podmiotów, które wymagają produkcji chipów w Stanach Zjednoczonych.

Branża półprzewodników to jeden z najszybciej rozwijających się segmentów rynku nowych technologii. Duże firmy prowadzą nieustanne prace nad dostarczeniem bardziej zaawansowanych procesów technologicznych. Liderem pozostaje jednak od dłuższego czasu TSMC. Tajwańska firma zaprezentowała właśnie nowy proces A16, na którym bazowały będą niektóre chipy produkowane w 2026 roku. Jego dużą zaletą będzie efektywność energetyczna.

Procesory Exynos od dawna kojarzą się nam z wysokimi temperaturami, throttlingiem i sporą energożernością, jednak trzeba uczciwie przyznać, że ostatnie smartfonowe chipy od Samsunga wcale nie są takie złe. Exynos 2400 w modelach Galaxy S24(+) spisuje się zauważalnie lepiej od poprzedników, natomiast Exynos 1480 występujący w modelu Galaxy A55 5G okazuje się znakomity pod niemal każdym względem. Nie dziwią więc kolejne pozytywne doniesienia ws. Exynosa 2500.

Od serii iPhone 15 Pro i Pro Max, Apple stosuje podział na procesory z linii Pro i Bionic. SoC A17 Pro został wyprodukowany z wykorzystaniem litografii TSMC N3. Według przecieków, nadchodzący chip A18 Pro przeznaczony do iPhone 16 Pro i Pro Max będzie produkowany w technologii TSMC N3E. Teraz w sieci pojawiają się informacje sugerujące, że przyszłoroczny chip A19 Pro (iPhone 17 Pro i Pro Max) nie zostanie wyprodukowany w najnowszej litografii TSMC N2.

W 2022 roku duże firmy z branży półprzewodników rozpoczęły produkcję w procesie technologicznym 3 nm. Wśród nich jest także tajwańskie przedsiębiorstwo TSMC. Choć trwają już obecnie intensywne przygotowania do produkcji chipów 2 nm, to prognozuje się, że proces aktualnej generacji będzie nieustannie zyskiwał na popularności, generując coraz większe przychody. Duża w tym zasługa największych klientów TSMC, czyli takich firm, jak Apple, Intel czy AMD.

TSMC jak dotychczas pozostaje niekwestionowanym liderem wśród producentów mikroukładów elektronicznych. Ich proces technologiczny 3 nm jest wykorzystywany między innymi do produkcji układów Apple A17 Pro. Samsung, jako jeden z największych konkurentów tajwańskiej firmy, również dysponuje podobną technologią, ale wykorzystuje nowocześniejszy projekt tranzystorów GAA. Mimo to Koreańczycy nie zdobyli dominacji na rynku, ponieważ uzysk z ich procesu był dość marny. Jednak teraz sytuacja się zmienia.

Pomiędzy firmami technologicznymi toczy się wyścig, który ma na celu dostarczenie przed konkurencją jak najbardziej wyrafinowanych chipów. Niektórzy za sprawą zmiany nazwy procesów technologicznych decydują się nieco naginać rzeczywistość, sugerując tym samym, że dany układ jest bardziej zaawansowany i konkurencyjny. Swojego czasu głośno było zmianie nazewnictwa przez Intel. Najnowsze doniesienia sugerują, że na podobny pomysł wpadł teraz Samsung.

Na świecie od pewnego czasu można zaobserwować trend, który zakłada odejście od wytwarzania wyrafinowanego technologicznie sprzętu w Chinach. Dotyczy to zwłaszcza branży półprzewodników i produkcji chipów. Intel oraz TSMC to tylko niektóre z podmiotów dążących do dywersyfikacji branży. Wszystko to odbywa się między innymi dzięki rządowym dofinansowaniom. Stany Zjednoczone mają w planach stać się w przyszłości potęgą w tej branży.

Intel już dawno temu ogłosił zmiany w nazewnictwie kolejnych procesów technologicznych. Jednocześnie jeszcze w 2022 roku Pat Gelsinger, obecny CEO przedsiębiorstwa, informował o szeroko zakrojonych planach firmy, by ponownie być liderem w branży produkcyjnej (a które to utracono na rzec tajwańskiego TSMC). Dotychczasowe plany wydawnicze wspominały m.in. o "erze Angstrema", czego skutkiem była symboliczna zmiana nomenklatury w kontekście kolejnych litografii, m.in. na Intel 20A czy Intel 18A. Dzisiaj Intel...

Na świecie trwają przygotowania do produkcji chipów opartych na procesie technologicznym 2 nm. Samsung będzie w niedalekiej przyszłości jednym z ich głównych producentów. Koreańskie przedsiębiorstwo ogłosiło właśnie nawiązanie współpracy z brytyjskim Arm, która ma zaowocować optymalizacją projektu rdzeni Cortex-X i Cortex-A kolejnej generacji. Chipy wykorzystujące te rozwiązania będą bazowały na tranzystorach GAA (Gate-All-Around).

Choć chiński potencjał w zakresie produkcji chipów znacząco ograniczają amerykańskie sankcje, to tamtejsze firmy starają się nadrobić opóźnienie względem technologicznych liderów. Osiągnięcie poziomu zaawansowania produkcji, którym charakteryzuje się choćby tajwański TSMC, nie będzie możliwe w bliskiej przyszłości. Najnowsze doniesienia wskazują jednak, że SMIC może jeszcze w tym roku rozpocząć produkcję chipów w procesie klasy 5 nm.

W obecnej chwili bazą dla postępu w branży półprzewodników jest zmniejszanie procesu technologicznego. Już wkrótce najbardziej zaawansowane chipy będą wykonane w procesie 2 nm. Ich masowa produkcja powinna rozpocząć się w 2025 roku. TSMC ma jednak zaawansowane plany, które przewidują, że w stosunkowo nieodległej przyszłości powstanie ośrodek produkujący 1-nm chipy. Byłoby to osiągnięcie istotnej granicy w tej branży.

Na naszych oczach dokonuje się stopniowy odwrót od produkcji chipów w regionie Dalekiego Wschodu. Sytuacja geopolityczna w tym regionie świata jest na tyle napięta, że może w przyszłości doprowadzić do wystąpienia braków w branży półprzewodników oraz chipów komputerowych. Jedną z firm, które chcą zdywersyfikować produkcję jest Intel. Oprócz inwestycji w ośrodki w Europie i USA, firma planuje także budowę kolejnej dużej fabryki w Izraelu.

Start produkcji w procesie technologicznym 2 nm to wyłącznie kwestia czasu. Zarówno Samsung, jak i TSMC, zakładają, że ruszy on w 2025 roku. Oba podmioty są wobec siebie konkurencyjne, zatem muszą przygotować się na bezpośrednią walkę o klientów. Według najnowszych doniesień, koreańska spółka szykuje się do znaczących obniżek cen wafli 2 nm, w stosunku do pierwotnych planów. Otwarte pozostaje pytanie, czy wystarczy to, by pozyskać kluczowych klientów.

Debiutujące wkrótce procesory Intel Meteor Lake ominą desktopową platformę LGA 1851. Nowa podstawka zostanie wprowadzona w przyszłym roku, wraz z procesorami Arrow Lake-S. Przyszła generacja układów Core Ultra wprowadzi nie tylko nową architekturę x86 dla rdzeni Performance (Lion Cove) oraz Efficient (Skymont), ale również nowy proces technologiczny Intel 20A. Jeśli udostępnione informacje się potwierdzą, nowa litografia istotnie wpłynie na pobór mocy układów.

Na wydarzeniu Intel Innovation 2023, przedsiębiorstwo z Santa Clara przedstawiło nam dokładne szczegóły na temat litografii Intel 4, która została użyta do produkcji chipów z rodziny Meteor Lake. Nowoczesny proces technologiczny ma przynieść blisko dwukrotnie większą skalowalność i być łatwiejszy w produkcji dzięki naświetlaniu w ekstremalnym ultrafiolecie (EUV). Zobaczmy zatem, co kryje w sobie konkurent dla procesu TSMC N5.

W 2025 roku mają się ukazać nowe karty graficzne NVIDIA GeForce RTX 5000 z rodziny Blackwell. Od dłuższego czasu pojawiają się sporadyczne wycieki na temat pamięci VRAM, użytej litografii, planowanego oznaczenia chipów czy strzępki informacji o architekturze układów scalonych. Teraz jednak światło dzienne ujrzały pierwsze przecieki na temat specyfikacji topowego układu GeForce RTX 5090. Nie przedłużając, zerknijmy na nadchodzącego króla wydajności.

Podczas konferencji Hot Chips 2023 Intel zaprezentował nie tylko informacje na temat serwerowych procesorów Granite Rapids i Sierra Forest, ale także projekt ośmiordzeniowego procesora bazującego na architekturze RISC, która jest wykorzystywana obecnie między innymi w rozwiązaniach sieciowych czy niektórych superkomputerach. Nowa propozycja Intela będzie cechowała się obsługą olbrzymiej liczby wątków, zaś dokładniej: 528. To oznacza, że każdy rdzeń obsłuży ich 66.

Sankcje nałożone przez USA, a później dodatkowo przez Japonię i Holandię, mają zauważalny wpływ na branżę półprzewodników w Chinach. Podmioty z Państwa Środka starają się radzić sobie z nimi na różne sposoby, w tym wykształceniem czarnego rynku, na którym można nabyć między innymi GPU przeznaczone do obsługi sztucznej inteligencji. W efekcie nałożonych restrykcji, pogłębiła się też przepaść dzieląca sektory produkcji chipów w krajach zachodnich i w Chinach.

Jeszcze w tym roku, a być może nawet już za kilka tygodni powinniśmy zapoznać się z nową wersją konsoli PlayStation 5, która póki co określana jest mianem "Slim". To jednak nie koniec nowości, które przygotowuje dla nas Sony. W drodze jest również mocniejsza wersja Pro, na którą przyjdzie nam poczekać nieco dłużej. Mimo to pojawiają się już informacje nt. układu SoC zasilającego tę konsolę. Czego możemy oczekiwać?

Produkcja chipów wykonanych w najlepszych procesach technologicznych, to domena nielicznych firm. Szczególną uwagę przyciąga rywalizacja pomiędzy Samsungiem, a TSMC. Zazwyczaj uważa się, że tajwańskie przedsiębiorstwo ma przewagę nad swoim rywalem. Szacuje się, że w przypadku procesu technologicznego 3 nm, koreańska firma jest mniej więcej jeden rok za technologią wykorzystywaną przez TSMC. Interesująco przedstawia się jednak kwestia uzysku.

TSMC jest jednym ze światowych liderów produkcji chipów. Z usług tajwańskiej firmy korzysta bardzo wiele podmiotów, nie wyłączając NVIDII i Apple. Trwają właśnie intensywne przygotowania do uruchomienia produkcji w procesie technologicznym 2 nm. Wiele wskazuje na to, że czynnikiem, który znacząco mobilizuje TSMC do szybkiego wdrożenia nowego rozwiązania jest potencjalnie duży popyt na to rozwiązanie ze strony największych firm technologicznych.

TSMC jest obecnie niekwestionowanym liderem produkcji chipów w najbardziej zaawansowanych litografiach. W przyszłości to może się jednak zmienić, ponieważ firma Samsung zaczyna powoli deptać po piętach tajwańskiemu przedsiębiorstwu. Choć zmiana lidera nie nastąpi od razu, to wiele wskazuje na proces, który może w przyszłości zaowocować dużo większą konkurencyjnością w tym segmencie rynku. Na tym zaś zawsze zyskują docelowo zwykli klienci.

TSMC coraz mocniej rozwija swoją produkcję poza Tajwanem. Firma buduje aktualnie dwie fabryki w Stanach Zjednoczonych i jedną w Japonii. W planach jest także zakład w Niemczech, choć ostateczne decyzje jeszcze nie zapadły. Toczą się aktualnie rozmowy na ten temat. Firma oczekuje dużej partycypacji w kosztach budowy ze strony tamtejszych władz. Co ważne, nie będzie to najbardziej zaawansowana technologicznie fabryka.

TSMC w niedalekiej przyszłości rozpocznie produkcję chipów na terenie Stanów Zjednoczonych. Choć dywersyfikacja to dobra wiadomość dla klientów, to przeniesienie procesu wytwarzania urządzeń poza wyspę wiąże się z dodatkowymi kosztami. Tajwański producent nie zamierza obniżać swojej marży, zatem jedyną prostą decyzją w takiej sytuacji jest podniesienie cen. Najnowsze doniesienia wskazują, że TSMC może sobie słono policzyć za sprzęt produkowany w USA.

W ostatnich latach kolejne generacje kart graficznych NVIDII debiutowały mniej więcej w okresie sierpień-wrzesień; tak było z trzema ostatnimi generacjami: GeForce RTX 2000 (Turing, sierpień 2018), GeForce RTX 3000 (Ampere, wrzesień 2020) oraz GeForce RTX 4000 (Ada Lovelace, wrzesień 2022). Jeszcze z wcześniejszych planów wydawniczych NVIDII wyglądało na to, że przedsiębiorstwo planuje zachować dwuletni cykl wydania kolejnych architektur GPU. Nowe doniesienia od DigiTimes wskazują jednak, że na kolejną...

Dostępne obecnie na szerokim rynku konsumenckim procesory Raptor Lake wykonane są w procesie produkcyjnym Intel 7, który jest w rzeczywistości litografią 10 nm. Nadchodzące CPU Meteor Lake skorzystają z rozwiązania Intel 4 (litografia 7 nm). Amerykańska firma mocno też pracuje nad rozwojem kolejnych procesów, które opatrzone zostały nazwami Intel 18A oraz Intel 20A. Ich rozwój badawczy miał zostać niedawno zakończony, co pozwoli przejść do kolejnego etapu.