TSMC wird den 12-nm-Prozess einführen und GlobalFoundries hinter sich lassen

Anfang dieses Jahres wurde die schlechte Ausbeute von Samsung, TSMC und Intel beim 10-nm-Prozess nacheinander aufgedeckt. Samsung war am stärksten betroffen, da Qualcomm plant, den Snapdragon 835-Prozessor im zweiten Quartal dieses Jahres offiziell auf den Markt zu bringen, und das Problem der Ausbeute zu anhaltenden Lieferengpässen führen wird; Intel ist am entspanntesten. Sie haben den 14-nm-KabyLake Anfang 2017 herausgebracht und der 10-nm-Prozess wurde noch nicht in die Produktion eingeführt; Auch der 10-nm-Prozess von TSMC weist das Problem einer niedrigen Ausbeute auf, doch Apple, der größte Kunde von TSMC, bereitet die Veröffentlichung neuer Produkte im September vor, sodass noch Zeit bleibt, das Problem der niedrigen Ausbeute zu lösen.

Wenn 10 nm nicht die von TSMC gewünschte Ausbeute erreicht, wird das Problem der unzureichenden Produktionskapazität weiterhin bestehen. Für andere Kunden, die sich den fortschrittlichsten 10-nm-Prozess nicht leisten können, ist die Verwendung der verbesserten 16-nm-Version ebenfalls eine sehr gute Wahl. Die Massenproduktion des 16-nm-Prozesses von TSMC begann bereits 2015. Obwohl viele externe Quellen darauf hinweisen, dass es sich bei TSMCs 16 nm und Samsungs 14 nm lediglich um verbesserte Versionen des 20-nm-Prozesses handelt, sind sie in puncto Leistung und Stromverbrauch viel besser als 20 nm. Als berichtet wurde, dass sich die Ausbeute des 10-nm-Prozesses von TSMC nicht verbessere, kamen die ersten Nachrichten auf, dass TSMC zur Rettung der Situation auf die Einführung von 12 nm setzen würde.

Der diesmal von TSMC eingeführte 10-nm-Prozess ist eigentlich eine miniaturisierte und verbesserte Version des bestehenden 16-nm-Prozesses mit geringerer Leckrate und geringeren Kosten und übertrifft den 14-nm-Prozess von Samsung hinsichtlich der Linienbreite. TSMC hat die verbesserte Version von 16 nm in 12 nm umbenannt, um den Prozessvorteilen von Wettbewerbern wie Samsung, GlobalFoundries und SMIC entgegenzuwirken und den Markt für 10-28-nm-Wafer-Gießereien fest im Griff zu behalten.

Tatsächlich hat sich GlobalFoundries letztes Jahr aus dem 12-nm-FD-SOI-Prozess zurückgezogen. Im Vergleich zum 16-nm-FinFET-Prozess kann der 12-nm-Prozess den Stromverbrauch um 50 % senken, die Leistung um 15 % verbessern und die Maskenkosten im Vergleich zu 10 nm um 40 % senken. Da Samsung jedoch klargestellt hat, dass sein 10-nm-Prozess hauptsächlich auf Plattformen mit geringem Stromverbrauch ausgerichtet ist, hat GlobalFoundries 10 nm direkt übersprungen und mit der Forschung und Entwicklung des 7-nm-Prozesses begonnen.

Obwohl TSMC das 16-nm-Verfahren bereits seit vier Generationen verwendet, ermöglicht das ausgereiftere Verfahren dem Unternehmen eine Massenproduktion und -lieferung in kürzerer Zeit. GlobalFoundries befindet sich in einer etwas misslichen Lage, da die Massenproduktion ihres 12-nm-FD-SOI mehr Zeit in Anspruch nehmen wird, wodurch das Unternehmen weiterhin hinter den weltweit fortschrittlichsten Halbleiterherstellern zurückbleiben wird.

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