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A maioria dos fabricantes de telefones não quer pagar US$ 20.000 por pastilhas de silício usadas na produção de chips de 3 nm
O já mencionado A17 Bionic, que equipará os modelos premium do iPhone 15 da Apple este ano, será fabricado no nó de 3 nm e poderá incluir mais de 20 bilhões de transistores. O iPhone 15 Pro e o iPhone 15 Ultra podem ser os únicos dois telefones de uma grande marca a usar um chip de 3 nm sob o capô este ano. Um dos motivos é o custo. Com o preço de cada wafer de silício usado para a produção de chips de 3nm marcado em aproximadamente US$ 20.000, mudar para 3nm este ano é uma proposta cara, especialmente com os rendimentos ainda melhorando.
Wafers de silício para produção de chips de 3 nm custam US$ 20.000 cada
Como a TSMC e a Samsung disputam a liderança de 3 nm, o CEO da TSMC, CC Wei, falou recentemente com analistas durante uma teleconferência e disse: “Nossa tecnologia de 3 nm é a primeira na indústria de semicondutores a produção de alto volume com bom rendimento. Como nossos clientes a demanda por N3 (produção de 3 nm da TSMC) excede nossa capacidade de fornecimento, esperamos que o N3 seja totalmente utilizado em 2023, com suporte de HPC (computação de alto desempenho) e aplicativos de smartphone.”
Enquanto a TSMC e a Samsung são as duas principais fundições de chips do mundo, a Intel se juntou à luta e promete recuperar a liderança do nó de processo em 2025. No momento, essa coroa pertence à TSMC. Mehdi Hosseini, analista sênior de pesquisa de ações do Susquehanna International Group, diz: “A TSMC, em nossa opinião, continua sendo a escolha de fundição preferida para nós de ponta, pois a Samsung Foundry ainda não demonstrou uma tecnologia de processo de ponta estável, enquanto a IFS [Intel Foundry Services] está a anos de oferecer uma solução competitiva.”
Os rendimentos para o A17 Bionic e M3 estão atualmente em 55%, o que é considerado bom nesta fase da produção
Além do A17 Bionic, a TSMC também produzirá o chip M3 da Apple usando o nó de 3 nm. Brett Simpson, analista sênior da Arete Research, disse em um relatório fornecido ao EE Times: “Achamos que a TSMC mudará para preços normais baseados em wafer no N3 com a Apple durante o primeiro semestre de 2024, em torno de US$ 16-17 mil preços médios de venda. Atualmente, acreditamos que os rendimentos N3 na TSMC para processadores A17 e M3 estão em torno de 55% [a healthy level at this stage in N3 development]e a TSMC está dentro do cronograma para aumentar os rendimentos em cerca de 5+ pontos a cada trimestre.”
Como acontece na indústria de chips, não há tempo para descansar porque é preciso sempre olhar para frente. Com 3 nm indo para o iPhone este ano, a produção de 2 nm começará em 2025. O CEO da TSMC, Weil, diz: “Na N2, estamos observando um alto nível de interesse e engajamento do cliente. Nossa tecnologia de 2 nm será a tecnologia de semicondutores mais avançada em a indústria em densidade e eficiência energética quando for introduzida e ampliará ainda mais nossa liderança em tecnologia no futuro.”
O Apple A17 Bionic tem um tamanho de matriz na faixa de 100-110 mm quadrados, permitindo produzir 620 chips por wafer. Com um tamanho de matriz de 135-150 mm quadrados, o rendimento da TSMC para o Apple M3 é de 450 chips por wafer.
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