7-nm-Fertigung für Navi und Co.: Samsung und TSMC sind technologisch fast ebenbürtig
Laut einem Bericht von Semiwiki sind die 7-nm-Prozesse von Samsung und TSMC (u. a. Vega 20, Zen 2, Navi) fast auf Augenhöhe. TSMCs Prozess konnte zwar früher starten, dafür setzt Samsung bereits auf die neuere EUV-Lithographie und kann Wafer günstiger produzieren. Die erreichten Ergebnisse bei den Endprodukten unterscheiden sich kaum.
Die ersten 7-nm-Chips werden bereits seit wenigen Monaten produziert, und in diesem Jahr soll der Prozess auch vermehrt für Server- und Desktop-Produkte eingesetzt werden. Im Moment bieten nur aber nur zwei Unternehmen die neue Fertigungstechnologie an: TSMC und Samsung. Der Konkurrent Globalfoundries hat die Entwicklung des entsprechenden Prozesses eingestellt, Intels nächste Prozesstechnologie verzögert sich hingegen schon seit Jahren.
Später und günstiger, ansonsten fast gleich
Wie Semiwiki berichtet, scheinen zumindest Samsung und TSMC weitestgehend auf Augenhöhe zu agieren - eine technologische Monopolstellung ist also bei 7 nm zum Glück noch nicht zu befürchten. Zwar war der Prozess von TSMC bereits früher marktreif, doch setzt Samsung dafür in der ersten Generation bereits auf EUV (Extreme Ultraviolet Lithography), während TSMC dafür noch auf DUV (Deep Ultraviolet Litography) setzt und erst später den Schritt hin zu EUV vollziehen wird.
Quelle: Semiwiki.com
Vergleich der 7-Nanometer-Prozesse von Samsung und TSMC
Unabhängig von der eingesetzten Technologie sind die Resultate der beiden Prozesse angeblich nahezu identisch. Von Samsungs 7-nm-Prozess soll es drei Generationen geben, TSMC plant zwei Generationen. Die Größe einer SRAM-Zelle soll dabei immer gleich bleiben, hier hat Samsung einen Größenvorteil von rund drei Prozent. Im Gegenzug kann TSMC Transistoren minimal dichter packen als der Konkurrent. Für Interessierte gibt es bei Semiwiki eine Präsentation aus dem März letzten Jahres, die von derselben Quelle stammt und einige der Begriffe aus der Tabelle erklärt.
Passend dazu: Zen 2: AMD bestätigt 7-nm-CPUs von TSMC
Probleme hat Samsung im Moment noch bei der Ausbeute, weshalb die kommende Generation High-End-Smartphone -SoCs des Unternehmens noch auf einen verbesserten 10-nm-Prozess setzen wird. Ab diesem Frühjahr sollen aber erste Produkte erscheinen. Einen Vorteil soll Samsung ab dann beim Preis haben: Laut dem Bericht produziert Samsung Wafer für die industrieweit besten Preise.
Die Maschinen für EUV sind teuer, die Masken aufwendig und der Durchsatz gering. Aber man braucht viel weniger Arbeitsschritte. Samsung hätte die Entscheidung vermutlich nicht getroffen, wenn es sich für sie nicht rechnen würde. Eine banale Variable wären z.B. die Anlagen für die Bearbeitung der Wafer: Nur der eigentliche Belichtungsprozess unterscheidet sich mit EUV. Wer für die Vor- und Nachbearbeitung der vielen konventionellen Belichtungsschritte für EUV-lose 7 nm eine neue Halle samt Maschinenpark benötigen würde, hat eine ganz andere Investitionsbalance als jemand, der noch ungenutzte Kapazitäten aus einem gescheiterten 10-nm-Projekt rumstehen hat.
Ja, irgendwann ist EUV dann preiswerter/spielt seine Kosten wieder rein. Aber am Anfang wohl kaum.
Sie sind vom Ergebnis her ebenbürtig (oder fast) aber nicht wie dieses erreicht wird: Samsungs Lösung benötigt EUV und ist demnach wohl deutlich teurer in der Herstellung