TSMC N4: Apple schnappt sich 4-nm-Kapazität für Macs
Apple setzt auch in Zukunft stark auf moderne Fertigungsverfahren und nimmt viel Geld in die Hand, um sich entsprechende Kapazitäten beim weltgrößten Auftragsfertiger TSMC zu sichern: Laut Digitimes(öffnet im neuen Fenster) lässt Apple in den nächsten Monaten das vermutlich A15 genannte SoC für iPhones mit N5P produzieren, für die übernächste Generation an Mac-Prozessoren mit Apple Silicon wird das noch feinere N4-Verfahren herangezogen.
Der A14 für iPhones und der M1 (Test) für das Macbook Air sowie den Mac Mini wird mit N5 gefertigt. Bei N5P handelt es sich um eine optimierte Variante, welche die Leistungsaufnahme um 10 Prozent verringern und die Performance um 5 Prozent steigern soll – beides gleichzeitig geht aber nicht. N5 und N5P nutzen extrem ultraviolette Belichtung ( EUV ) für einige Schichten der Prozessoren.
N4 als Derivat von N5(P)
Zu N4 hat TSMC nur gesagt, dass mehr EUV-Layer genutzt werden und die Design-Rules denen von N5(P) entsprechen. Ein für dieses Verfahren entwickelter Chip soll sich daher vergleichsweise leicht migrieren lassen, um von den ungenannten Vorteilen des Prozesses zu profitieren. Im Herbst 2020 sprach TSMC vom Start der Serienproduktion ab 2022, laut Digitimes soll dieser aber schon im vierten Quartal 2021 erfolgen.
Seit mehreren Jahren schon entwickelt TSMC – genauso wie Samsung Foundry – diverse Abstufungen von bereits existierenden Fertigungsverfahren, so wie N5P und N4. Der nächste große Schritt erfolgt mit N3 : Die Performance soll um bis zu 15 Prozent steigen, die Leistungsaufnahme um bis 30 Prozent sinken und der Flächenbedarf verringert sich um bis zu 40 Prozent. Die Risk-Production ist für Ende 2021 angesetzt, die Serienfertigung für Ende 2022.
| Geschwindigkeit | Leistungsaufnahme | Fläche | |
|---|---|---|---|
| N7 vs 16FF | plus 60% | minus 30% | minus 70% |
| N7P vs N7 | plus 7% | minus 10% | keine |
| N7+ vs N7 | plus 10% | minus 15% | minus 20% |
| N6 vs N7 | keine | keine | minus 18% |
| N5 vs N7 | plus 15% | minus 30% | minus 44% |
| N5P vs N7 | plus 20% | minus 40% | minus 44% |
| N5P vs N5 | plus 5% | minus 10% | keine |
| N3 vs N5 | plus 10% bis 15% | minus 25% bis 30% | minus 41% |