Analyse: waar blijven de 20nm-GPU's?

55 reacties
Inhoudsopgave
  1. 1. Inleiding
  2. 2. Immersielithografie en EUV
  3. 3. De plannen van chipfabrikanten
  4. 4. Roadmaps AMD en Nvidia voor 2015
  5. 5. Blik in de toekomst: 450mm-wafers en nieuwe materialen
  6. 6. Conclusie
  7. 55 reacties

De plannen van chipfabrikanten

TSMC, Globalfoundries, Samsung en Intel zijn de enige eigenaren van chipfabrieken met een rol van betekenis voor de hardwarewereld. Daarbij produceert Intel vrijwel alleen maar zijn eigen processors, maar de rest leeft voornamelijk van orders van andere chipontwerpers. TSMC is daarvan veruit de grootste - naar eigen zeggen heeft het ongeveer 80% marktaandeel bij het 28nm-procedé.

Die Taiwanese chipbakker maakte eerder dit jaar bekend dat het verwacht de komende jaren marktaandeel in te leveren. Het gaat de FinFET-technologie namelijk pas inzetten bij zijn 16nm-procedé, terwijl Intel dat al een tijd doet. Ook andere concurrenten hebben naar verwachting eerder FinFET-chips in massaproductie dan TSMC. TSMC loopt uiteindelijk een paar maanden achter, waardoor een aantal chipontwerpers zoals Qualcomm andere chipmakers zullen verkiezen.

Op roadmaps stond het 16nm-FinFET-proces al gepland voor begin dit jaar.

Bovendien heeft TSMC het aantal productieprocessen teruggebracht van vier bij 28 nm tot één bij 20 nm. Verschillende processen binnen een node zijn er om in de ene processor langzamere maar zuinigere transistors te kunnen verwerken dan in de andere. Zo worden high-end GPU's op een ander proces gemaakt dan low-power ARM-SoC's.

Het enige overgebleven 20nm-proces van TSMC is dat voor die zuinige chips. Daarop wordt bijvoorbeeld de Apple A8-CPU in de iPhone 6 en 6 Plus gebakken, maar als vaste klant bij TSMC heeft Nvidia geen mogelijkheden om zijn nieuwe Maxwell-GPU's op 20 nm te laten produceren. Pas in het derde kwartaal van volgend jaar zouden de eerste producten op basis van TSMC's 16nm-FinFET-proces kunnen verschijnen.

Globalfoundries is het bedrijf wat is ontstaan toen AMD in 2009 zijn productietak afstootte. De investeringsmaatschappij ATIC is de eigenaar van de halfgeleiderfabrikant, waarmee Globalfoundries indirect eigendom is van de emir van Abu Dhabi. Met de 28nm-processen stelde het een beetje teleur, doordat de productielijnen pas lang nadat TSMC startte met uitleveren opengingen. Dat had bijvoorbeeld effect op de roadmap van AMD-processors. Over de 20nm-plannen van Globalfoundries is eigenlijk niet veel bekend, maar volgens geruchten gaat Globalfoundries net zoals TSMC alleen low-power chips op 20 nm leveren.

Samsung en Globalfoundries kondigden in april aan dat ze gaan samenwerken voor hun 14nm-procedés. Globalfoundries mag de 14nm-FinFET-technologie van Samsung gaan gebruiken, waardoor bedrijven die chips willen laten produceren geen apart ontwerp voor productie in een fabriek van de andere fabrikant hoeven te maken. Dat is een groot voordeel, want door de technische verschillen in de productieprocedé's van verschillende bedrijven is het overhevelen van een chipontwerp van de ene naar de andere fabriek meestal moeilijker dan het op het eerste oog lijkt. Met deze samenwerking willen Globalfoundries en Samsung een blok vormen om te concurreren tegen TSMC. Gezien de naar beneden bijgestelde verwachtingen van TSMC lijkt dat te gaan lukken.

Samsung is een kleinere speler in deze markt, maar vormt wel een geduchte concurrent.

0
*