Крупнейший в мире контрактный производитель полупроводников TSMC начнёт активно применять в производстве платформу вычислительной литографии Nvidia cuLitho — она поможет ускорить выпуск продукции и раздвинуть физические ограничения для передовых чипов нового поколения, рассказали в Nvidia.

Источник изображения: tsmc.com

Вычислительная литография — критически важный этап в производстве чипов, необходимый при переносе электронных проектов схем на кремний. Этот процесс требует сложных вычислений: электромагнитная физика, фотохимия, вычислительная геометрия, итеративная оптимизация и распределенные вычисления. На полупроводниковом производстве для проведения этих расчётов используются центры обработки данных, но данный этап всё равно остаётся узким местом при выводе на рынок новых технологических процессов и компьютерных архитектур.

Вычислительная литография является наиболее ресурсоёмкой рабочей нагрузкой во всём процессе проектирования и производства полупроводников. Типичный набор масок для печати чипа может занять 30 млн и более часов вычислительного времени центрального процессора. Но 350 систем на базе ускорителей Nvidia H100 способны заменить 40 000 систем на центральных процессорах — это помогает сократить время производства, затраты, пространство и потребление энергии. Прежде Nvidia заявляла, что её система за одну ночь справится с работой, на которую прежде уходило две недели. Библиотека Nvidia cuLitho отвечает за развёртывание ускоренных вычислений в области вычислительной литографии. В случае с TSMC она поможет ускорить разработку передовых полупроводниковых компонентов.

Nvidia также разработала методы применения генеративного искусственного интеллекта на платформе cuLitho — это решение обеспечивает дополнительное двухкратное ускорение в работе систем. Генеративный ИИ помогает в создании почти идеальной обратной маски, которая учитывает дифракцию света в вычислительной литографии; ускоренные вычисления и ИИ также отвечают за коррекцию оптической близости (Optical Proximity Correction — OPC). Вместе они позволяют более точно моделировать физику и реализовывать математические методы, которые ранее считались чрезвычайно ресурсоёмкими. В результате радикально сокращается время, необходимое для создания каждой маски на заводе, а значит, уменьшается и время цикла разработки нового технологического узла.

Возможными оказываются и вычисления, которые ранее были непрактичными. В научной литературе уже два десятилетия описываются методы обратной литографии, но их точная реализация в масштабе всего чипа в значительной мере исключалась, потому что соответствующие вычисления занимали слишком много времени. Nvidia cuLitho помогает в решении этой задачи — передовые заводы смогут использовать её в создании мощных чипов нового поколения.

Начиная с 2025 года AMD планирует производить чипы для высокопроизводительных вычислений (HPC) на фабрике TSMC в Аризоне (США) и стать её вторым клиентом после Apple. Этот шаг приближает США к созданию полной цепочки поставок оборудования для ИИ на своей территории. Производство чипов AMD по 5-нм техпроцессу TSMC в США является ключевым этапом в развитии местной полупроводниковой индустрии.

Источник изображения: AMD

TSMC ведёт переговоры с несколькими компаниями о выпуске их чипов в Аризоне, причём AMD, вероятно, станет вторым заказчиком, хотя возможно появление и других клиентов. По данным источников, планирование производства уже началось, а тестирование и изготовление чипов AMD по 5-нм техпроцессу TSMC ожидается в следующем году. В прошлом месяце стало известно о начале производства мобильных однокристальных платформ A16 для компании Apple на том же предприятии. Новые данные указывают на возможность отгрузки первых партий A16 до конца года, что опережает изначально заявленный срок — начало 2025 года.

Термин «5 нанометров» или N5 — это маркетинговое обозначение семейства технологических процессов, включающих N5, N5P, N4, N4P и N4X. Несмотря на различия, для большинства потребителей эти нюансы несущественны. Предполагается, что новые чипы AMD будут производиться с использованием одной из модификаций N4.

На прошлой неделе важным событием стало объявление о сотрудничестве между TSMC и Amkor, связанном с инициативой «Сделано в США». Партнёрство включает работу над передовыми технологиями упаковки чипов, такими как Integrated Fan-Out (InFO) и Chip-on-Wafer-on-Substrate (CoWoS). Технология InFO позволяет более плотно размещать чипы на уровне пластины, а запатентованная технология CoWoS компании TSMC играет важную роль в эффективном соединении высокоскоростной памяти с вычислительными ядрами GPU. Именно она лежит в основе высокой производительности ИИ-чипов Nvidia и AMD.

В ближайшей перспективе пластины с чипами, изготовленными на американской фабрике TSMC для Apple и AMD, будут отправляться на Тайвань для финальной упаковки. Однако ситуация изменится с открытием нового предприятия Amkor по упаковке чипов в Аризоне. В ноябре 2023 года Amkor уже анонсировала планы по строительству фабрики по упаковке чипов стоимостью $2 млрд. Изначально производство планировалось начать в течение следующих двух-трёх лет, но затем срок был уточнён до трёх лет. Ожидается, что Apple станет первым и крупнейшим клиентом нового предприятия.

Производство чипов AMD в Аризоне является более значимым событием, чем изготовление A16 для Apple, так как это приближает США к созданию полноценной цепочки поставок оборудования для ИИ на американской территории. Недавно стало известно, что производство серверов Nvidia Blackwell GB200 вернулось в график, и их поставки из Тайваня начнутся в декабре, а наращивание производства серверов в США запланировано на начало или середину следующего года.

Тайваньская компания остаётся крупнейшим контрактным производителем чипов в мире, её способность ритмично осваивать передовые литографические нормы и предлагать выпуск чипов по ним в необходимых количествах привлекает много клиентов. По некоторым оценкам, за одну кремниевую пластину с 2-нм чипами она будет брать с них в два раза больше, чем в случае с 4-нм или 5-нм чипами.

Источник изображения: TSMC

По крайней мере, такие выкладки приводит издание Commercial Times, подчёркивая одновременно, что новые ступени литографии заметно повышают расходы производителей, а потому повышение цен неизбежно. В частности, если при освоении 16-нм технологии было достаточно $100 млн расходов на исследования и разработку, то в случае с 3-нм технологией эта сумма уже рискует не уложиться в диапазон от $4 до $5 млрд. Более того, для техпроцессов такого класса обычно требуется новое предприятие с передовым оборудованием, которое стоит от $15 до $20 млрд. Всё это приводит к тому, что кремниевая пластина с 2-нм чипами может обходиться заказчику в $30 000 как минимум. Тем более, что сама TSMC будет вынуждена больше платить за те же энергоресурсы в силу концентрации своих передовых предприятий на Тайване.

Кроме того, TSMC не особо страдает от конкуренции в этом сегменте рынка, поскольку Samsung постоянно испытывает проблемы с поиском клиентов на свою передовую литографию, а Intel хоть и обещает завалить потенциальных клиентов чипами, выпускаемыми по технологии 18A, сама сейчас находится в эпицентре сильнейшего за всю историю компании кризиса. Соответственно, отсутствие явных соперников позволяет TSMC назначать ту цену на услуги по выпуску 2-нм продукции, которую она сочтёт нужной. Партнёрам TSMC, которые снабжают её расходными материалами и инструментами, новый прибыльный техпроцесс тоже выгоден.

Современные передовые вычислительные компоненты, как правило, используют передовую упаковку чипов даже в том случае, если содержат единственный монолитный кристалл. Значимость прогресса в сфере упаковки чипов растёт из-за перехода большинства разработчиков на многокристальную компоновку. Amkor и TSMC договорились сотрудничать в этой сфере на предприятиях обеих компаний в Аризоне.

Источник изображения: Amkor

Amkor поможет TSMC создать всю необходимую для тестирования и упаковки чипов по современным технологиям инфраструктуру в Аризоне, где последняя возводит предприятия, предназначенные для контрактного производства чипов по заказу американских клиентов. В городе Пеория этого штата расположится предприятие Amkor, которое будет обслуживать интересы TSMC по тестированию и упаковке чипов. Его соседство с предприятиями TSMC по обработке кремниевых пластин позволит сократить время изготовления чипов и устранить геополитические риски, связанные с азиатскими предприятиями такого типа.

Стороны должны сообразно текущей конъюнктуре определять типы используемой упаковки, но InFO и CoWoS в их перечень войдут заведомо. Amkor является крупнейшим мировым провайдером услуг по тестированию и упаковке чипов, работающим с 1968 года. Американское происхождение этого партнёра призвано обеспечить необходимую для успеха проекта TSMC в Аризоне надёжность взаимодействия. Ирония судьбы заключается в том, что исторически Amkor свои предприятия размещала за пределами США, и только субсидии в размере $600 млн позволили ей решиться к 2027 году построить крупное предприятие в Аризоне.

Высокий спрос на чипы в сегменте систем искусственного интеллекта подразумевает ограниченность мощностей, использующих передовую литографию, тогда как в сегменте более зрелых техпроцессов клиенты тайваньских контрактных производителей уже могут претендовать на получение скидок. Даже TSMC уже готова снизить цены на услуги по выпуску 7-нм и 14-нм продукции.

Источник изображения: TSMC

По данным тайваньских СМИ, на подобные шаги TSMC толкает растущая конкуренция со стороны Samsung и китайских контрактных производителей, которые хоть в массе своей и сосредоточены на более зрелой литографии, выпускать продукцию по 14-нм нормам вполне способны. Как уточняют источники, в четвёртом квартале скидки на зрелые техпроцессы готовы предложить UMC, VIS и PSMC, являющиеся конкурентами TSMC на местном рынке контрактных услуг.

Для самой TSMC заинтересованность в привлечении клиентуры к своим зрелым техпроцессам объясняется необходимостью поднять степень загрузки производственных линий. Это отчасти позволит компенсировать снижение средней цены реализации, которое неизбежно произойдёт в условиях возросшей конкуренции. Скидки на услуги TSMC в сегменте зрелой литографии наверняка сохранятся и в следующем году, по мнению тайваньских источников.

При этом отмечается, что китайские контрактные производители миновали фазу активного снижения цен на свои услуги. Они теперь обеспокоены приведением спроса и предложения к состоянию баланса, а также сохранению прибыли. По этой причине некоторые из китайских производителей даже готовятся поднять цены на свои услуги. Тайваньские конкуренты намерены воспользоваться этим шансом, чтобы увести у китайских соперников клиентов из числа своих соотечественников. Ценообразование на этом рынке становится более гибким, крупные заказчики получают возможность добиваться более заметных скидок.

Указанные выше тайваньские контрактные производители «второго эшелона» в третьем квартале смогли поднять степень загрузки своих предприятий свыше 70 %, но дальнейшее их движение в этом направлении будет сопряжено с необходимостью проявлять индивидуальный подход к каждому клиенту при переговорах о цене своих услуг. Спрос сейчас высок в сегменте передовой литографии, которая обслуживает разработчиков систем искусственного интеллекта и смартфонов соответственно, а вот в секторе автомобильной электроники и промышленной автоматизации спрос всё ещё не может вернуться к росту после порождённого пандемией затоваривания.

Рассуждения о том, что китайская полупроводниковая промышленность отстаёт от Тайваня на три года в своём развитии по критерию доступа к передовым литографическим нормам, встречают противодействие со стороны тайваньских чиновников, которые убеждены, что разрыв достигает десяти лет.

Источник изображения: TSMC

По крайней мере, выполняющий функции председателя Тайваньского национального совета по науке Чэн-Вэнь Ву (Cheng-Wen Wu) подверг сомнению заявления некоторых источников о том, что отставание Китая от Тайваня в сфере литографии измеряется интервалом от трёх до пяти лет. Если тайваньской компании TSMC, по его словам, удастся в 2025 году наладить массовый выпуск 2-нм продукции, местная полупроводниковая промышленность окажется по меньшей мере на десять лет впереди китайской.

Подобные обсуждения разгорелись с новой силой после того, как было доказано, что очередной флагманский смартфон Huawei содержит выпускаемый по 7-нм технологии центральный процессор. Тайваньская TSMC уже производит чипы по 5-нм и 3-нм технологиям, опережая китайскую SMIC на пару поколений, а если в следующем году первая освоит выпуск 2-нм изделий, то окажется впереди сразу на три поколения. При этом китайским производителям двигаться вперёд с желаемой скоростью мешают санкции США, Нидерландов и Японии, которые ограничивают доступ Китая к передовому технологическому оборудованию. Выпуском 7-нм продукции TSMC занимается с 2018 года, а китайская SMIC ориентировочно освоила сопоставимый по характеристикам техпроцесс не ранее 2022 года. Лишь в 2023 году был налажен серийный выпуск 7-нм китайских чипов.

Ранее уже появлялись слухи о стремлении главы OpenAI организовать производство чипов в странах Ближнего Востока для более эффективного решения проблемы дефицита ускорителей вычислений. Теперь The Wall Street Journal уточняет, что переговоры с властями ОАЭ уже ведут компании Samsung Electronics и TSMC. Совокупная стоимость предприятий, которые могут быть построены в этой стране, может достичь $100 млрд.

Источник изображения: Samsung Electronics

Высшее руководство TSMC, как отмечается, даже посетило ОАЭ для переговоров на эту тему. Тайваньская компания рассматривает возможность строительства в ОАЭ современного производственного комплекса, сопоставимого по величине с теми, которые есть на Тайване. Южнокорейская Samsung Electronics тоже направила в ОАЭ своих делегатов для аналогичных переговоров. Власти ОАЭ готовы через подконтрольные им инвестиционные компании субсидировать строительство предприятий по выпуску чипов, чтобы удержать уровень прибыли TSMC или Samsung на приемлемом уровне. Зарубежные предприятия обошлись бы обеим компаниям дороже в строительстве, поэтому эту разницу необходимо покрывать субсидиями, чтобы нивелировать разницу в расходах.

Другой проблемой является доступ к запасам технической воды высокой степени очистки. ОАЭ основную часть воды получает из моря методом опреснения, но производство чипов требует использования очень чистой воды, и её добыча тоже обойдётся в копеечку при запуске производства чипов в ОАЭ. Зато с дешёвыми энергоресурсами проблем не будет, поскольку климатические условия позволяют добывать много электроэнергии через солнечные панели, а углеводородное топливо в регионе имеется в избытке.

По слухам, интересы правительства ОАЭ в вероятных проектах с TSMC и Samsung будет представлять дочерняя компания той же Mubadala, которая является основным инвестором компании GlobalFoundries, основанной в 2009 году после отделения производственных активов от AMD. На первых порах Mubadala вынашивала планы по строительству предприятия GlobalFoundries в ОАЭ, но им не суждено было сбыться. Позже арабские инвесторы буквально «опустили руки» перед необходимостью тратить существенные суммы на освоение 7-нм технологии, и GlobalFoundries пришлось отказаться от её запуска в серийном производстве. Так или иначе, Mubadala управляет портфелем активов на общую сумму $300 млрд, поэтому частично профинансировать строительство комплекса предприятий стоимостью $100 млрд при наличии политической воли она бы смогла.

Проект мог бы натолкнуться и на нехватку квалифицированных кадров для организации передового производства чипов на территории ОАЭ, но на примере американского предприятия TSMC в Аризоне уже понятно, что компания может завозить нужных специалистов с Тайваня, пока не будут подготовлены местные.

Другой момент, который неизбежно возникает в свете контроля США за экспортом технологий на Ближний Восток, касается получения соответствующих экспортных лицензий компаниями TSMC и Samsung в случае готовности приступить к оснащению своих предприятий в ОАЭ технологическим оборудованием американского происхождения. Представители Совета по национальной безопасности США заявили WSJ, что они на протяжении двух последних лет работают с властями ОАЭ в части передовых технологий, и партнёрство развивается в нужном направлении. Источники отмечают, что без благословения властей США компании TSMC и Samsung не смогут начать строительство предприятий в ОАЭ, поскольку американское правительство опасается утечки передовых технологий и продукции в Китай.

Телефоны серии iPhone 17 в следующем году получат процессоры, изготовленные TSMC с использованием усовершенствованной технологии N3P, а ожидаемые в 2026 году старшие модели iPhone 18 Pro получат чипы, вероятно, основанные на технологии нового поколения 2 нм. Ограничение их присутствия связано с проблемами со стоимостью, сообщает аналитик Мин-Чи Куо (Ming-Chi Kuo).

Источник изображения: apple.com

С прошлого года процессоры Apple для iPhone и Mac изготавливаются по технологии 3 нм — речь идёт о чипах A17 Pro в моделях iPhone 15 Pro и M3 для Mac; до этого процессоры Apple производились по технологии 5 нм. В этом году iPhone 16 получили процессоры A18 на основе технологии 3 нм второго поколения — они быстрее и эффективнее, чем A16 Bionic в базовых моделях iPhone 15.

TSMC планирует начать производство 2-нм чипов в конце 2025 года, и Apple, как ожидается, станет первым клиентом, который получит процессоры, изготовленные с применением нового техпроцесса. Тайваньский подрядчик уже строит два новых завода для размещения производства 2-нм процессоров и ожидает разрешения на строительство третьего — компания обычно строит новые предприятия, когда ей нужно увеличить производственные мощности для работы с крупными заказами, и в преддверии запуска новых техпроцессов TSMC значительно расширяется.

TSMC вкладывает миллиарды в эту новую технологию полупроводникового производства, а Apple предстоит соответствующим образом адаптировать проекты своих чипов. Будучи крупнейшим клиентом тайваньского подрядчика, американская компания традиционно получает приоритетный доступ к новейшим технологиям. Так, в 2023 году она выкупила все 3-нм мощности TSMC для своих iPhone, iPad и Mac. Это партнёрство помогает Apple внедрять передовые технологии раньше конкурентов. Между запусками поколений 3 и 2 нм TSMC развёртывает несколько промежуточных решений: компания уже наладила выпуск полупроводников по технологиям N3E и N3P, которые являются усовершенствованием базового решения 3 нм. В разработке значатся N3X для сегмента высокопроизводительных вычислений и N3AE для автопрома.

На заводе Fab 21 тайваньской компании TSMC в Аризоне (США) начали производить чипы Apple A16, дебютировавшие в смартфоне iPhone 14 Pro два года назад, пишет MacRumors со ссылкой на независимого тайваньского журналиста Тима Калпана (Tim Culpan). По словам Калпана, для изготовления чипов A16 в Аризоне используется тот же 4-нм процесс N4P, что и на тайваньских заводах TSMC, чтобы обеспечить постоянство качества и производительности.

Источник изображения: TSMC

Сейчас чипы производится в «небольших, но значимых количествах», но их выпуск значительно возрастёт после завершения первого этапа строительства завода, а полномасштабное производство запланировано на первую половину 2025 года. Как утверждают источники Калпана, выход годной продукции A16 на заводе TSMC может в ближайшие месяцы приблизиться к паритету с показателями, достигнутыми на её заводах Тайване.

Ресурс MacRumors отметил, что выбор завода Fab 21 в Аризоне для выпуска чипа A16 говорит о доверии Apple к новому производству, поскольку компания вполне могла для начала выбрать для выпуска здесь менее передовой компонент.

Пока неясно, в каких устройствах Apple будут использоваться чипы A16, произведённые в Аризоне. Вполне возможно, что ими будут оснащать будущие планшеты iPad, хотя, скорее всего, они найдут применение в следующем поколении iPhone SE с учётом того, что ‌iPhone SE‌ 4 будет основан на ‌iPhone 14‌.

Южнокорейская компания Samsung Electronics довольно быстро построила новое предприятие в техасском Тейлоре, но вводить его в строй не торопилась, поэтому сроки запуска производства сместились с конца 2024 года на 2026 год. Здесь должен быть освоен выпуск чипов по технологиям тоньше 4 нм, но проблемы с освоением 2-нм техпроцесса проявились уже сейчас.

Источник изображения: GlobalFoundries

По крайней мере, об этом сообщает издание Business Korea со ссылкой на собственные источники. Южнокорейская компания даже была вынуждена отозвать из Техаса персонал, который занимался подготовкой к началу опытного производства 2-нм продукции. По имеющейся информации, у Samsung возникли проблемы с низким уровнем выхода годных изделий в рамках собственного 2-нм техпроцесса. Этот критерий показывает, какая часть находящихся на кремниевой пластине кристаллов проходит итоговый контроль качества. Корейские источники сообщают, что сейчас он не превышает 10–20 %, и это не позволяет рассчитывать на экономическую целесообразность выпуска 2-нм продукции в подобных условиях.

Попытки исправить ситуацию предпринимались руководством Samsung на самом высоком уровне, и консультации с поставщиками оборудования типа ASML и Zeiss возглавлял сам председатель совета директоров Ли Джэ Ён (Lee Jay-yong), чей дед был основателем компании. Эти попытки успехом не увенчались, поэтому Samsung будет вынуждена отозвать специалистов из США, которые готовились запустить 2-нм техпроцесс на предприятии в Техасе. О судьбе производства чипов по менее сложному 4-нм техпроцессу на этой площадке ничего не сообщается. Летом этого года было принято решение об отказе от освоения 4-нм технологии в Техасе в этом году с целью более позднего выпуска уже 2-нм чипов.

Между тем, именно от промежуточных успехов на этом пути будет зависеть выделение субсидий властями США, которые изначально пообещали Samsung до $6,4 млрд в виде финансовой поддержки. Если Samsung не проявит свою технологическую состоятельность, власти США могут не выделить ей необходимую сумму. Как заявляют источники, в среднем по контрактному бизнесу Samsung уровень выхода годной продукции не превышает 50 %, тогда как у конкурирующей TSMC он лежит в пределах от 60 до 70 % даже в самых тяжёлых случаях. Этот разрыв влияет и на себестоимость продукции, и на доверие клиентов. Во втором квартале TSMC контролировала 62,3 % мирового рынка контрактных услуг по выпуску чипов, тогда как Samsung довольствовалась от силы 11,5 %.

Опрошенные Business Korea эксперты считают, что конкурентоспособность Samsung подорвана медлительной бюрократической структурой, которая не позволяет быстро выделять необходимые объёмы средств на исследования и разработки. Отсутствие инвестиций в перспективные технологии подрывает материальное положение компании в долгосрочном периоде, а также её рыночные позиции.

TSMC удалось опередить Intel в запуске массового производства на EUV-оборудовании, но в более продвинутом сегменте High-NA EUV компания отстала от своего американского конкурента. Intel уже пользуется машиной High-NA EUV от ASML для проведения исследований и разработки, а TSMC начнёт установку первого такого сканера лишь в этом месяце, узнали DigiTimes и United Daily News.

Источник изображения: asml.com

Первая установка со сверхжёстким ультрафиолетовым излучением и высокой числовой апертурой (High-NA EUV) ASML Twinscan EXE:5000, построенная специально для применения в целях исследования и разработки, будет устанавливаться в центре TSMC в тайваньском Синьчжу. В сентябре крупнейший в мире полупроводниковый подрядчик начнёт получать компоненты машины, после чего несколько месяцев потребуются на сборку и калибровку оборудования, прежде чем на нём станет тестироваться технология производства полупроводников нового поколения.

Перспективные технологические процессы TSMC N2 (класс 2 нм) и A16 (класс 1,6 нм) будут работать исключительно на EUV-оборудовании с низкой числовой апертурой 0,33. Сканер High-NA EUV (числовая апертура 0,55) будет использоваться для техпроцесса A14 (класс 1,4 нм) ориентировочно в 2028 году, хотя официальных заявлений компании по этому поводу пока не последовало. Но его внедрение вызовет дополнительные сложности как у производителей, так и у разработчиков, поэтому TSMC не спешит с развёртыванием таких сканеров.

Ещё один аргумент не в пользу машин нового поколения — их цена, которая, как заявил ответственный за разработку новых технологических процессов в TSMC Кевин Чжан (Kevin Zhang), понравилась ему меньше, чем производительность. Каждая машина High-NA стоит около $400 млн, хотя президенту компании Си-Си Вэю (C.C. Wei) и удалось договориться о скидке в размере почти 20 % при покупке нескольких единиц оборудования сразу. Учитывая, что TSMC является ведущим производителем, использующим EUV-литографию, и в её распоряжении находятся 65 % мировых EUV-мощностей ASML, нидерландский производитель, конечно, склонен идти на сделки с заводом, который является одним из его крупнейших клиентов.

Крупнейший контрактный производитель чипов, тайваньская компания TSMC, только сейчас подвела финансовые итоги августа, и они позволяют говорить, что месячная выручка выросла в годовом сравнении на 33 % до $7,8 млрд, хотя и сократилась на 2,4 % в последовательном сравнении. В какой-то степени подобная динамика позволяет развеять опасения инвесторов, которые боялись снижения спроса на компоненты для систем ИИ.

Источник изображения: TSMC

Если учитывать весь период с начала года по август включительно, то TSMC смогла увеличить в текущем году выручку на 30,8 % до $55 млрд. На квартальном отчётном мероприятии в июле руководство компании заявило, что по итогам третьего квартала рассчитывает увеличить выручку на 37 % в годовом сравнении. При этом в июле она выросла на солидные 45 %, в августе темпы роста снизились до 33 %, но это всё равно позволяет компании рассчитывать на «перевыполнение плана» по итогам всего третьего квартала, от которого остался только сентябрь. Тем более, что в этом месяце крупный клиент в лице Apple представит свои новые изделия, которые нужно выпускать в больших количествах перед началом продаж.

Аналитики Bernstein ожидают, что если сентябрь этого года продемонстрирует финансовые результаты в соответствии с сезонными тенденциями предыдущих восьми лет, то выручка третьего квартала в целом может оказаться выше ожиданий самой TSMC примерно на 5–6 процентов. Более половины всей выручки TSMC сейчас получает от реализации компонентов для высокопроизводительных вычислений, к которым относятся и ускорители для систем искусственного интеллекта. В июле руководство компании заявило, что по итогам всего текущего года выручка TSMC может вырасти более чем на 25 %.

Ещё в апреле строящееся в Аризоне предприятие TSMC начало опытный выпуск 4-нм продукции, но до сих пор официальных сведений о степени прогресса в этой сфере не поступало. Инициативу взяло на себя агентство Bloomberg, которое со ссылкой на осведомлённые источники заявило о достижении американским предприятием TSMC сопоставимых показателей выхода годной продукции с похожими тайваньскими предприятиями.

Источник изображения: TSMC

Представители TSMC на запрос Bloomberg ответили общей фразой о том, что проект в Аризоне реализуется в соответствии с ранее намеченным планом и демонстрирует хороший прогресс. Уровень выхода годной продукции — важнейший в литографическом производстве показатель качества, определяющий экономическую эффективность производства. Он определяет, какая часть чипов, получаемых с одной кремниевой пластины, пригодна для дальнейшего использования и не содержит дефектов.

Инвесторы ориентируются на способность компании TSMC поддерживать норму прибыли на уровне 53 % или выше в долгосрочном периоде, на протяжении последних четырёх лет этот показатель не опускался ниже 36 %. Реализация проекта TSMC в Аризоне, который подразумевает строительство трёх предприятий по контрактному выпуску чипов, на первых порах столкнулась с задержками из-за нехватки квалифицированной рабочей силы и различий в корпоративной культуре Тайваня и США. Первое предприятие в Аризоне уже должно было приступить к массовому производству продукции в текущем году, но теперь это произойдёт не ранее следующего года. Власти США выделили компании $6,6 млрд субсидий и $5 млрд в виде льготных кредитов на реализацию проекта по строительству трёх предприятий в Аризоне, а общие затраты производителя в итоге могут достичь $65 млрд.

Samsung Electronics располагает собственными мощностями по выпуску логических элементов памяти HBM, но в рамках производства HBM4 она решила объединить усилия с TSMC, являющейся крупнейшим контрактным производителем полупроводниковых компонентов. Так Samsung рассчитывает увеличить охват рынка при реализации HBM4.

Источник изображения: Samsung Electronics

Многие игроки отрасли настаивают, что на рынке HBM в дальнейшем усилится тенденция к адаптации микросхем памяти данного типа к потребностям конкретных клиентов. Осознавая это, Samsung собирается скооперироваться с TSMC в части выпуска логических компонентов для микросхем HBM4, а также расширения возможностей по интеграции памяти с компонентами сторонних заказчиков, которые пользуются услугами TSMC. В контрактном сегменте TSMC и Samsung являются прямыми конкурентами, но это не помешало южнокорейскому гиганту согласиться на сотрудничество.

В начале месяца, как отмечает Business Korea, представители Samsung объявили о подготовке более 20 микросхем HBM, адаптированных к потребностям конкретных заказчиков. А вчера представители TSMC на отраслевой конференции на Тайване признались, что компания ведёт разработку безбуферной памяти HBM4 в сотрудничестве с Samsung. Буфер у микросхем HBM традиционно отвечает за более стабильное электропитание, но отказ от него позволяет улучшить энергетическую эффективность на 40 % и снизить задержки при передаче информации на 10 %. Samsung намеревается перейти на безбуферную компоновку при выпуске HBM4 с конца 2025 года. При этом компания будет часть микросхем HBM4 производить самостоятельно, но одновременно сотрудничать в данной сфере с TSMC.

По мере роста котировок акций многих компаний, так или иначе связанных со сферой искусственного интеллекта, растёт и некоторый скептицизм в среде инвесторов, которые считают, что высокие вложения в эту область экономики не смогут себя оправдать в сжатые сроки. Один из поставщиков TSMC выражает уверенность, что многолетний цикл роста в полупроводниковой отрасли сейчас находится в самом начале.

Источник изображения: TSMC

В интервью телеканалу Bloomberg Сюй Мин Чи (Hsu Ming-chi), генеральный директор компании Scientech, которая снабжает своей продукцией крупнейшего контрактного производителя TSMC, назвал спрос на компоненты для систем искусственного интеллекта главной движущей силой в развитии полупроводниковой отрасли на ближайшие несколько лет. По его словам, за предыдущие 20 лет рынок полупроводниковой продукции рос буквально на 8 % в год, но в сфере компонентов для систем ИИ темпы роста в дальнейшем будут гораздо выше.

«Этот бум в отрасли ИИ только начался», — пояснил Сюй Мин Чи. Крупнейший получатель выпускаемого Scientech оборудования, как он добавил, нарастил объёмы закупок за год почти в два или три раза. Во втором полугодии выручка данной компании должна последовательно увеличиться, как считает руководитель. В дальнейшем стабильность роста спроса в сегменте будет обеспечиваться появлением новых приложений, использующих искусственный интеллект. Scientech поставляет TSMC оборудование, которое компания использует при упаковке чипов по методу CoWoS. Он сейчас весьма востребован в связи с ажиотажным спросом на ускорители вычислений Nvidia, при производстве которых также применяется. По оценкам самой TSMC, тайваньская компания принимает участие в выпуске 99 % ускорителей вычислений для сферы ИИ, производимых во всём мире. В случае с Scientech причастность к этим процессам способствовала росту котировок акций на 80 % с начала текущего года.