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mehreren medienberichten zufolge gelang tsmc am 5. oktober ein großer durchbruch beim 2-nm-prozessknoten. der preis des 2-nm-prozesses wird jedoch weiter steigen.

medienberichten zufolge könnte der preis von tsmc für jeden 300-mm-2-nm-wafer 30.000 us-dollar überschreiten, was höher ist als die zuvor erwarteten 25.000 us-dollar und doppelt so hoch wie der preis für 4/5-nm-wafer.

anderen berichten zufolge dürfte der erste kunde, der die fortschrittliche technologie von n2 ausprobiert, der technologieriese apple sein. darüber hinaus gaben tsmc und das chipverpackungsunternehmen amkor kürzlich bekannt, dass die beiden unternehmen eine absichtserklärung zur zusammenarbeit bei der chipproduktion, -verpackung und -prüfung in arizona, usa, unterzeichnet haben. die oben genannten nachrichten wurden jedoch von tsmc nicht bestätigt.

schauen sie sich den ausführlichen bericht an.

tsmcs großer durchbruch bei der burst-übertragung

mehreren medienberichten zufolge hat tsmc einen großen durchbruch im 2-nm-prozessknotenpunkt erzielt und wird erstmals die gate-all-aroundfets (gaafet)-transistortechnologie einführen. darüber hinaus wird der n2-prozess mit der nanoflex-technologie kombiniert, um chipdesignern eine beispiellose flexibilität bei standardkomponenten zu bieten.

die oben genannten nachrichten wurden jedoch von tsmc nicht bestätigt.

berichten zufolge soll der n2-prozess im vergleich zum aktuellen n3e-prozess bei gleicher leistung eine leistungssteigerung von 10 bis 15 % erreichen oder den stromverbrauch bei gleicher frequenz um 25 bis 30 % senken. noch beeindruckender ist, dass die transistordichte um 15 % steigen wird, was einen weiteren sprung für tsmc im bereich der halbleitertechnologie darstellt.

allerdings steigen mit der weiterentwicklung der technologie auch die kosten entsprechend. es wird prognostiziert, dass der preis für jeden 300-mm-2-nm-wafer von tsmc die marke von 30.000 us-dollar überschreiten könnte, was über der früheren schätzung von 25.000 us-dollar liegt. im vergleich dazu liegt die aktuelle preisspanne für 3-nm-wafer bei etwa 18.500 bis 20.000 us-dollar, während 4/5-nm-wafer zwischen 15.000 und 16.000 us-dollar liegen. offensichtlich wird der preis für 2-nm-wafer deutlich steigen.

tsmc baut zwei fabriken, nutzt seine 2-nm-prozesstechnologie zur herstellung von chips und gibt dutzende milliarden dollar für den kauf extrem teurer euv-lithographiegeräte aus (etwa 200 millionen dollar pro gerät). darüber hinaus wird der n2-prozess eine vielzahl innovativer produktionstechnologien nutzen, wodurch die kosten von tsmc höher sein werden als die von n3e. im allgemeinen kann n2 weitere euv-lithographieschritte erfordern, was die kosten erhöht. beispielsweise muss tsmc möglicherweise die euv-doppelstrukturierung mit n2 zurückgeben, was seine kosten erhöht, sodass es für die gießerei sinnvoll wäre, diese zusätzlichen kosten an die kunden weiterzugeben.

analysten der halbleiterindustrie wiesen darauf hin, dass waferfabriken enorme summen in fortschrittliche herstellungsprozesse investiert haben. beispielsweise überstiegen die forschungs- und entwicklungsinvestitionen im 3-nanometer-prozess 4 milliarden us-dollar, und die unterstützung wichtiger lieferketten war unverzichtbar. diese investitionen haben tsmc und seinen lieferkettenpartnern wie ip-anbietern und zugehörigen fabriken für prozessverbrauchsmaterialien ein erhebliches umsatzwachstum beschert.

angesichts des exponentiellen anstiegs der kosten für die entwicklung fortschrittlicher prozesse stellten ic-entwickler veränderungen bei den entwicklungskosten von 28-nm- auf 5-nm-prozesse fest. die entwicklungskosten für 28 nanometer betragen etwa 50 millionen us-dollar, während für 16 nanometer eine investition von 100 millionen us-dollar erforderlich ist. bei der weiterentwicklung auf 5 nanometer belaufen sich die kosten auf 550 millionen us-dollar, einschließlich ip-lizenzierung, softwareverifizierung, designarchitektur und anderen aspekten. für gießereien ist die investition sogar noch größer. am beispiel des 3-nanometer-prozesses gehen forschungseinrichtungen davon aus, dass dafür eine investition von 4 bis 5 milliarden us-dollar erforderlich ist und die kosten für den bau einer 3-nanometer-fabrik mindestens etwa 15 bis 20 milliarden us-dollar betragen.

akteure der supply-chain-branche sagen, dass investitionen in fortschrittliche prozesse ein langer und ressourcenintensiver prozess sind, der mehrere verbindungen wie f&e-arbeitskräfte, ausrüstung, software und materialien umfasst und oft 7 bis 10 jahre dauert. am beispiel des 2-nanometer-prozesses war dessen weg im jahr 2016 bereits recht klar, doch erst vor kurzem wurden die details des testproduktionsplans nach und nach klar.

da der 2-nm-prozess voraussichtlich im jahr 2025 auf den markt kommen wird, wird für lieferkettenunternehmen eine explosive phase des gewinnwachstums erwartet. da der 2-nanometer-prozess außerdem dünnere schleifwafer erfordert, schneiden china sand und sun semiconductor in bezug auf die materialien auch in diamantscheiben, recycelte wafer und andere bereiche. bezogen auf recycelte wafer beträgt der ausgabewert von 2 nm etwa das 4,6-fache des von 28 nm. da die barrierekontrollfolien in fortgeschrittene herstellungsprozesse einfließen, wird auch die anzahl der verwendeten folien entsprechend zunehmen. für die akteure der branche wird dies eine geschäftsmöglichkeit sein, sowohl hinsichtlich des volumens als auch des preises.

tsmc ist der weltweit größte gießereihersteller und bietet chipherstellung, fortschrittliche verpackungstechnologie und andere dienstleistungen für kunden wie apple und nvidia. in bezug auf die leistung belief sich der konsolidierte umsatz von tsmc im zweiten quartal auf 673,51 milliarden nt$, was einer steigerung von 40,1 % gegenüber dem vorjahr entspricht und über den erwartungen der analysten liegt. der nettogewinn belief sich auf 247,85 milliarden nt$, was einem anstieg von 36,3 % gegenüber dem vorjahr entspricht und ebenfalls die erwartungen übertraf.

der umsatz von tsmc stieg im august im jahresvergleich um etwa 33 % auf 250,87 milliarden nt$. jpmorgan chase sagte, dass der umsatz von tsmc im dritten quartal bisher 68 % der erwartungen von jpmorgan chase erreicht habe. die starken umsätze des unternehmens im august deuten darauf hin, dass die ergebnisse des dritten quartals die prognose übertreffen könnten. die bank behielt ihr „übergewichtung“-rating für die aktie mit einem ziel von 1.200 nt$ bei.

auf dem sekundärmarkt ist der aktienkurs von tsmc in diesem jahr um fast 65 % gestiegen, wobei der jüngste marktwert 25,34 billionen nt$ beträgt, was etwa 5,5 billionen yuan entspricht.

ist apple der erste, der etwas neues probiert?

berichten zufolge hat tsmc geplant, dass das n2-verfahren in der zweiten hälfte des jahres 2025 offiziell in die massenproduktion übergeht. es wird erwartet, dass kunden bereits 2026 die erste charge von chips erhalten, die im n2-verfahren hergestellt werden. der erste kunde, der diese fortschrittliche technologie ausprobiert, dürfte der technologieriese apple sein.

einige analysten glauben auch, dass, wenn das angebot von 30.000 us-dollar pro wafer korrekt ist, die verwendung von n2 anstelle von n3 (verbesserung der leistung und reduzierung des stromverbrauchs bei gleichzeitiger erzielung von 15 % der transistordichte) für alle kunden von tsmc von großem nutzen ist die wirtschaftlichen auswirkungen bleiben abzuwarten. apple bereitet sich auf n2 in der zweiten hälfte des jahres 2025 vor, da es die prozessoren für seine iphones, ipads und macs jedes jahr verbessern muss (obwohl diese produkte voraussichtlich erst 2026 n2-chips erhalten werden). andere großkunden holen apple in der regel innerhalb von 1,5 bis 2 jahren ein, sodass die angebote bis dahin möglicherweise niedriger ausfallen.

am donnerstag gaben tsmc und das chipverpackungsunternehmen amkor bekannt, dass die beiden unternehmen eine absichtserklärung zur zusammenarbeit bei der chipproduktion, -verpackung und -prüfung in arizona, usa, unterzeichnet haben.

die unternehmen sagten in einer pressemitteilung, dass die unmittelbare nähe ihrer fabriken in arizona den gesamten chipherstellungsprozess beschleunigen werde. im rahmen der vereinbarung wird tsmc die schlüsselfertigen, fortschrittlichen verpackungs- und testdienstleistungen von amkor nutzen, die in dem neuen werk bereitgestellt werden, das in peoria, arizona, gebaut werden soll. tsmc wird diese dienste nutzen, um seine kunden zu unterstützen, insbesondere diejenigen, die die modernen wafer-fertigungsanlagen von tsmc in phoenix nutzen. die enge zusammenarbeit zwischen tsmcs front-end-wafer-produktionsanlage in arizona und amkors nahegelegener back-end-verpackungs- und testanlage wird den gesamten produktproduktionszyklus verkürzen.

die frühere zusage von tsmc, in phoenix, arizona, eine 40-milliarden-dollar-chipfertigungsanlage zu bauen, legte den grundstein für den deal mit amkor.

apple bestätigte letztes jahr, dass amkor apple-silicon-chips verpacken würde, die in einer nahegelegenen tsmc-fabrik hergestellt wurden. technologiereporter tim culpan berichtete kürzlich, dass die us-fabriken von tsmc mit der kleinserienproduktion des a16-chips begonnen haben, der vor zwei jahren im iphone 14 pro-modell erstmals vorgestellt wurde und auch in den modellen iphone 15 und iphone 15 plus zum einsatz kommt.