Nỗi lo của TSMC 3nm

Vào cuối năm 2022, TSMC đã công bố sản xuất hàng loạt tiến trình 3nm nhưng phải đến gần đây, con chip 3nm đầu tiên do TSMC sản xuất mới chính thức ra mắt.Tuy nhiên, 3nm đầu tiên này không phải là một phần của khách hàng lớn nhất của TSMC, Apple, mà là chip trung tâm dữ liệu của Marvell.

Nghe gió bao lâu thì trời cũng mưa, nhưng điều này không có nghĩa là công nghệ 3nm của TSMC có thể được sản xuất hàng loạt một cách hoàn hảo.

Trước đây, quy trình nút 3nm của TSMC phải đối mặt với những nghi ngờ từ các khía cạnh như năng lực sản xuất và năng suất.Nhiều phương tiện truyền thông nước ngoài đưa tin TSMC hiện đang nỗ lực hết sức để sản xuất đủ chip 3nm đáp ứng nhu cầu của Apple nhưng vẫn không đáp ứng được yêu cầu về số lượng đặt hàng.Hơn nữa, hiệu suất sản xuất chip 3nm của TSMC chỉ đạt 55%, vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu của Apple

Đối mặt với tình hình trên, các nhà phân tích từ các tổ chức khác nhau nói với EE Times rằng công nghệ 3nm thực sự của TSMC chỉ có thể mở rộng sau khi thiết bị EUV tiên tiến hơn NXE: 3800E được ra mắt.

Sau đây là văn bản gốc 'Cuộc đấu tranh của công cụ mặt đẩy 3nm của TSMC'.

TSMC đang nỗ lực để đáp ứng nhu cầu của khách hàng hàng đầu Apple về chip 3nm.Theo các nhà phân tích được EE Times phỏng vấn, những khó khăn của công ty về công cụ và sản xuất đã cản trở tốc độ sản xuất hàng loạt với các công nghệ hàng đầu thế giới.

TSMC và đối thủ cạnh tranh lớn nhất trong lĩnh vực OEM, Samsung, đang cạnh tranh để sản xuất các sản phẩm 3nm dành cho máy tính hiệu năng cao (HPC) và điện thoại thông minh cho các khách hàng như Apple và Nvidia.Hơn nữa, TSMC đã trở thành công ty mới nhất tuyên bố dẫn đầu về công nghệ 3nm trong thông báo hiệu suất hàng quý vào tuần trước.

Công nghệ 3nm của chúng tôi là công nghệ đầu tiên trong ngành bán dẫn có thể sản xuất với số lượng lớn với năng suất tốt ", Giám đốc điều hành TSMC Wei Zhejia cho biết trong một cuộc gọi hội nghị với các nhà phân tích, do nhu cầu của khách hàng về N3 (thuật ngữ TSMC 3nm) vượt quá khả năng cung cấp của chúng tôi, chúng tôi hy vọng N3 sẽ nhận được sự hỗ trợ toàn diện từ HPC và các ứng dụng điện thoại thông minh vào năm 2023. Một đóng góp đáng kể vào doanh thu của N3 dự kiến ​​sẽ bắt đầu vào quý thứ ba và vào năm 2023, N3 sẽ chiếm một tỷ lệ phần trăm chữ số trong tổng số tấm wafer của chúng tôi doanh thu

TSMC, Samsung và Intel đang nhắm mục tiêu dẫn đầu về công nghệ để phục vụ các nhà cung cấp thiết kế CPU bao gồm Apple, NVIDIA và các hãng khác.Người dẫn đầu cuối cùng sẽ giành được phần lợi nhuận lớn nhất trong lĩnh vực kinh doanh OEM, vốn đã phát triển nhanh hơn toàn bộ ngành công nghiệp bán dẫn trong nhiều thập kỷ.Mehdi Hosseini, nhà phân tích tại Susquehanna International Group, cho rằng TSMC vẫn giữ vị trí đầu bảng.

Bí quyết của các nhà máy gia công phần mềm là cho phép các công cụ sản xuất cực kỳ đắt tiền từ nhiều nhà cung cấp hoạt động cùng nhau với hiệu quả tối đa.

Hosseini đã nêu trong một báo cáo mà ông cung cấp cho EE Times, "Theo quan điểm của chúng tôi, TSMC vẫn là công ty đúc được ưu tiên cho các nút nâng cao vì Samsung chưa chứng minh được công nghệ xử lý tiên tiến ổn định và IFS (Dịch vụ OEM của Intel) vẫn còn vài năm nữa mới cung cấp được giải pháp cạnh tranh

01

Hiệu suất ở 3nm chỉ là 55%

Thiết bị EUV đang chờ cập nhật

Hosseini tuyên bố rằng vào nửa cuối năm 2023, TSMC sẽ sản xuất bộ xử lý A17 và M3 của Apple tại các nút N3, cũng như CPU ​​máy chủ dựa trên ASIC tại các nút N4 và N3.Ngoài ra, TSMC cũng sẽ sản xuất chip đồ họa Meteor Lake của Intel tại các nút N5, bộ xử lý Genoa của AMD và bộ xử lý Grace của Nvidia tại các nút N5 và N4 và GPU H100 của Nvidia tại các nút N5.

Brett Simpson, nhà phân tích cấp cao tại Arete Research, đã tuyên bố trong một báo cáo cung cấp cho EE Times rằng Apple sẽ chỉ trả tiền cho TSMC cho những con chip đủ tiêu chuẩn đã biết, thay vì giá tấm bán dẫn tiêu chuẩn, ít nhất là trong ba đến bốn quý đầu tiên của N3 và trước khi có lãi. tăng lên khoảng 70%.

Chúng tôi tin rằng TSMC sẽ hợp tác với Apple để triển khai định giá dựa trên tấm wafer thông thường cho N3 trong nửa đầu năm 2024, với giá bán trung bình khoảng 16.000-17.000 USD, "Simpson nói."Hiện tại, chúng tôi tin rằng hiệu suất N3 của TSMC đối với bộ xử lý A17 và M3 là khoảng 55% (mức ổn định ở giai đoạn phát triển N3 này) và TSMC dường như đang tăng hiệu suất hơn 5 điểm mỗi quý theo kế hoạch

Báo cáo của Arete nói rằng đối với chip A17 của iPhone, TSMC sẽ tạo ra 82 lớp mặt nạ và kích thước chip có thể nằm trong khoảng từ 100 đến 110 mm.Báo cáo cho biết thêm rằng điều này có nghĩa là việc sản xuất mỗi tấm wafer là khoảng 620 con chip, với chu kỳ của tấm wafer là bốn tháng.Kích thước chip của M3 có thể vào khoảng 135-150 mm, với năng lực sản xuất khoảng 450 chip trên mỗi tấm wafer.

Simpson tuyên bố rằng trọng tâm hiện tại của TSMC là tối ưu hóa sản xuất và thời gian chu kỳ tấm wafer thông qua cải tiến ban đầu này để nâng cao hiệu quả.

Hosseini nói rằng TSMC đã trì hoãn việc ra mắt và sản xuất hàng loạt 3nm do nhu cầu sử dụng công nghệ in khắc EUV của ASML cho đa phơi sáng, "Mặc dù chi phí cao cho đa phơi sáng EUV khiến chi phí/lợi ích của EUV không hấp dẫn, việc nới lỏng các quy tắc thiết kế và giảm Ông nói thêm rằng trước khi EUV NXE: 3800E của ASML với thông lượng cao hơn được ra mắt vào nửa cuối năm 2023, nút 3nm "thực" sẽ không thể thực hiện được. mở rộng.

Theo Hosseini, NXE: 3800E sẽ giúp tăng sản lượng tấm wafer, cao hơn khoảng 30% so với NXE: 3600D hiện tại và giảm chi phí chung cho đa phơi sáng EUV.

Hosseini đã nêu trong báo cáo rằng TSMC sẽ đẩy nhanh việc áp dụng NXE: 3800E trong nửa đầu năm 2024, khi các xưởng đúc cung cấp công nghệ N3E và các biến thể khác của nút 3nm cho nhiều khách hàng hơn.

TSMC đang nhận hỗ trợ về công nghệ in thạch bản từ khách hàng Nvidia.

Wei Zhejia tuyên bố rằng phần mềm và phần cứng "cuLitho" đang chuyển các hoạt động đắt tiền sang GPU Nvidia, điều này sẽ giúp TSMC triển khai công nghệ in khắc ngược và học sâu hơn.

02

Hiệu suất dự kiến ​​giảm vào năm 2023

Nhưng thậm chí còn khó hơn đối với các nhà máy OEM khác

TSMC dự kiến ​​nút tiếp theo, N2, sẽ bắt đầu được sản xuất vào năm 2025.

Tại N2, chúng tôi đã quan sát thấy mức độ quan tâm và tương tác cao của khách hàng, "Wei Zhejia cho biết."Công nghệ 2nm của chúng tôi sẽ là công nghệ bán dẫn tiên tiến nhất trong ngành xét về mật độ và hiệu suất năng lượng khi ra mắt, đồng thời sẽ mở rộng hơn nữa vị trí dẫn đầu về công nghệ của chúng tôi trong tương lai

TSMC tuyên bố rằng mức tồn kho chip đã sửa đổi đã càn quét toàn bộ ngành công nghiệp đã vượt quá mong đợi của TSMC ba tháng trước và có thể tiếp tục kéo dài sang quý 3 năm nay.Do đó, TSMC hiện dự đoán rằng doanh thu của họ vào năm 2023 có thể bị sụt giảm lần đầu tiên sau gần một thập kỷ và doanh số bán hàng của họ có thể giảm theo tỷ lệ phần trăm một chữ số.

Simpson cho biết: "Chúng tôi tin rằng đối với các công ty OEM khác, doanh số bán hàng vào năm 2023 có thể giảm nhiều hơn TSMC và sự phục hồi chậm chạp trong nửa cuối năm là điều bình thường

Bất chấp suy thoái kinh tế, TSMC vẫn tuân thủ ngân sách chi tiêu vốn như năm ngoái, dao động từ khoảng 32 tỷ đô la đến 36 tỷ đô la.Do việc sử dụng thiết bị giảm, TSMC hy vọng hoạt động kinh doanh của mình sẽ phục hồi trong quý thứ ba.

Công suất sử dụng là một chỉ số quan trọng của lợi nhuận.

Chúng tôi hy vọng tỷ lệ sử dụng hỗn hợp sẽ đạt mức thấp khoảng 66% trong quý 2 năm 2023, với tỷ lệ sử dụng N7 dưới 50%, "Hosseini cho biết."Chúng tôi hy vọng việc sử dụng sẽ phục hồi vào nửa cuối năm 2023, nhờ các bản nâng cấp sản phẩm mới