Apple erhält als erstes Unternehmen 2-Nanometer-Chips von TSMC
Wie DigiTimes berichtet, wird Apple das erste Unternehmen sein, das Chips erhält, die mit dem kommenden 2-Nanometer-Prozess von TSMC hergestellt werden. Den Quellen der Publikation zufolge gilt Apple “als erster Kunde, der dieses technologische Verfahren einsetzt”.
TSMC wird voraussichtlich in der zweiten Hälfte des Jahres 2025 mit der Produktion von 2nm-Chips beginnen. Begriffe wie “3nm” und “2nm” beziehen sich auf die spezifische Architektur und die Designregeln, die TSMC für eine Chipfamilie verwendet. Die Verkleinerung des Knotens entspricht einer geringeren Transistorgröße, so dass mehr Transistoren in den Prozessor passen, was zu höheren Geschwindigkeiten und einem effizienteren Stromverbrauch führt.
In diesem Jahr hat Apple für seine iPhones und Macs auf 3-nm-Chips umgestellt. Sowohl der A17 Pro Chip im iPhone 15 Pro als auch die Chips der M3-Serie in den Macs basieren auf einer 3-nm-Prozesstechnologie, einem Upgrade der vorherigen 5-nm-Prozesstechnologie. Der Übergang von der 5nm- zur 3nm-Technologie hat zu einer spürbaren Steigerung der GPU-Geschwindigkeit um 20 %, einer Steigerung der CPU-Geschwindigkeit um 10 % und einer doppelt so schnellen neuronalen Engine im iPhone sowie zu ähnlichen Verbesserungen im Mac geführt.
TSMC baut zwei neue Anlagen für die Produktion von 2-nm-Chips und arbeitet an der Genehmigung für den Bau einer dritten Anlage. TSMC baut in der Regel neue Fabriken, wenn das Unternehmen seine Produktionskapazitäten erhöhen muss, um größere Chipaufträge zu erfüllen, und TSMC expandiert vor allem für die 2nm-Technologie. Bei der Umstellung auf 2 nm wird TSMC auf GAAFETs (Gate-Allaround-Feldeffekttransistoren) mit Nanosheets anstelle von FinFETs umsteigen, was den Herstellungsprozess komplexer macht. GAAFETs bieten höhere Geschwindigkeiten bei geringerer Transistorgröße und niedrigerer Betriebsspannung.
TSMC gibt Milliarden für diese Änderungen aus, und auch Apple wird sein Chipdesign ändern müssen, um die neue Technologie nutzen zu können. Apple ist ein wichtiger Kunde von TSMC und erhält in der Regel als Erster neue Chips von TSMC. So hat Apple beispielsweise 2023 alle 3-nm-Chips von TSMC für das iPhone, das iPad und den Mac gekauft.
In der Lücke zwischen dem 3nm- und dem 2nm-Knoten wird TSMC mehrere neue 3nm-Verbesserungen einführen. TSMC hat bereits die N3E- und N3P-Chips veröffentlicht, bei denen es sich um fortschrittliche 3nm-Prozesse handelt, und weitere Chips in der Pipeline, wie den N3X für Hochleistungsrechner und den N3AE für Automobilanwendungen.
Gerüchten zufolge arbeitet TSMC bereits an fortschrittlicheren 1,4-Nanometer-Chips, die im Jahr 2027 auf den Markt kommen sollen. Es heißt, dass Apple die anfänglichen Produktionskapazitäten von TSMC sowohl für die 1,4nm- als auch für die 1nm-Technologie reservieren möchte.
