Pada akhir Desember, Apple melakukan pemesanan pertama untuk chip 3nm dari TSMC. Perusahaan menggunakan chip ini di perangkat baru yang akan keluar pada 2022.
Namun baru - baru ini diketahui bahwa perkembangan proses teknis berada di bawah ancaman - baik Samsung dan TSMC memiliki masalah dengan chip baru. Kita berbicara tentang produksi sirkuit mikro FinFET GAA 3nm.
Apa yang terjadi?
IT Home edisi China mengatakan kedua perusahaan akan menunda peluncuran komersial chip baru tersebut. Situs tersebut menerima informasi ini dari analis dari Digitimes Taiwan.
Menurut informasi baru, masalah muncul pada tahap penyelesaian teknologi transistor efek medan multi-gerbang (fin field-effect transistor, FinFET) ke teknologi baru dengan gerbang cincin (Gate-All-Around, FinFET GAA). Ini adalah kunci dalam transisi dari teknologi proses 5nm ke 3nm. Teknologi ini telah menjadi penghambat seluruh proses pembuatan chip baru.
Menurut para ahli, kesulitan ini memberi peluang bagi Intel, yang akan memiliki waktu untuk beralih ke proses teknis baru. Perusahaan sekarang bekerja dengan chip 10nm, dan sekarang memiliki waktu untuk memproduksi 5nm, dan mungkin 3nm.
Apa rencananya?
Jika bukan karena masalah tersebut, TSMC akan menyelesaikan sertifikasi proses teknis baru dan meluncurkan uji produksi pada akhir tahun 2021. Chip tersebut seharusnya dijual ke massa mulai paruh kedua tahun 2022. Dilaporkan bahwa chip tersebut rencananya akan diproduksi pada lini produksi Tahap 3 di Fab 18. Selain itu, perusahaan akan memperkenalkan chip 4nm.
Sedangkan untuk Samsung, perusahaan Korea Selatan itu akan memulai proses pengembangan chip 3nm segera setelah elemen 5nm dirilis. Proses teknis baru memungkinkan untuk meningkatkan kinerja chip sebesar 10-15% dengan peningkatan efisiensi energi sebesar 20-25% secara bersamaan. Rencana telah dibatalkan dari 2021 hingga 2022 karena pandemi virus corona.
Kedua perusahaan akan menyelesaikan penelitian ilmiah dan teknis, mengesahkan teknologi dan memulai proses produksi komersial chip tanpa masalah. Pada saat yang sama, sejumlah besar uang telah diinvestasikan untuk menguasai proses teknis. TSMC yang sama, menurut kepala perusahaan Liu Deyin, telah menginvestasikan beberapa puluh miliar dolar AS.
Sedangkan untuk teknologi proses 5nm, semuanya baik-baik saja di sini. Bahkan TMSC yang sama membangun pabrik chip di Amerika Serikat. Direncanakan untuk mengirim 300 insinyur yang berkualifikasi ke sana untuk pelatihan lebih lanjut.
Pelanggan juga akan mengalami masalah
Apple, yang disebutkan di atas, memesan beberapa minggu lalu untuk produksi prosesor seri A dan M sesuai dengan norma teknologi proses 3nm. TSMC akan mentransfer ke prosesor 3nm, yang ditujukan untuk komputer Apple yang paling mahal dan produktif. Pasca peluncuran produksinya, TSMC berencana memproduksi hingga 600 ribu chip 3nm per tahun.
Jika rencana harus ditunda, maka Apple akan menunda peluncuran perangkat baru - tablet dan laptop. Selain Apple, pelanggan TSMC termasuk Huawei dan MediaTek Cina serta AMD Amerika yang tidak memiliki pabrik sendiri, belum lagi Qualcomm.
Tapi ada juga teknologi proses 2 nm
Ya, perusahaan yang membuat chip sedang mengembangkan teknologi berbeda secara paralel. TSMC yang sama sekarang bekerja pada teknologi proses 4nm, 3nm dan 2nm.
TSMC mengumumkan peluncuran sirkuit fungsional untuk produksi transistor menggunakan teknologi GAAFET pada pertengahan 2020. Benar, sekarang pekerjaan hanya berlangsung pada elemen chip. Produksi penuh, jika tidak ada masalah yang muncul selama pengerjaan, akan diluncurkan antara 2023 dan 2024.
Teknologi GAAFET justru menjadi penghambat dalam rencana tersebut. Saat ini digunakan transistor efek medan tipe "fin" dengan saluran yang diatur secara vertikal. GAAFET adalah transistor efek medan horizontal dengan gerbang melingkar.
Gerbang mengelilingi saluran di semua sisi, sedangkan pada teknologi sebelumnya, gerbang mengelilingi saluran pada tiga dari empat sisi, yang menyebabkan peningkatan arus bocor. GAAFET tidak memiliki masalah seperti itu.
Bukan hanya teknologi, tapi juga personel
Seperti yang dilaporkan pada musim gugur, TSMC menghadapi lebih dari sekadar masalah teknologi. China sedang mencari spesialis yang berkualifikasi, ahli dalam industri pengembangan chip. Artinya, Kerajaan Surgawi memikat para insinyur untuk dirinya sendiri, menawarkan gaji yang meningkat 2-3 kali lipat.
Dua perusahaan China saat ini sedang mencari bakat: Quanxin Integrated Circuit Manufacturing (QXIC) dan Wuhan Hongxin Semiconductor Manufacturing Co (HSMC). Mereka telah berhasil memikat lebih dari seratus karyawan dengan memberi mereka tawaran yang tidak mereka tolak.
Secara umum, spesialis berburu dan memikat adalah praktik umum di industri TI. Tetapi bagi TSMC, ini menjadi masalah, karena perusahaan tidak mempekerjakan banyak profesional yang mampu mengembangkan chip baru. Ya, TSMC mempekerjakan sekitar 6.000 insinyur, tetapi hanya 150 di antaranya adalah PhD. Dan hanya dalam seminggu, orang China memikat dua pertiga personel berharga dari TSMC.
Manajemen pembuat chip Taiwan sangat menyadari apa yang semua ini mengancam perusahaan, jadi TSMC mengambil tindakan segera untuk menghilangkan ancaman tersebut. Secara khusus, pemasok peralatan dilarang berbagi solusi teknologi dengan mitra China yang dikembangkan atas perintah perusahaan. Juga, mereka mulai menaikkan gaji kepada para insinyur sehingga kondisi di Cina tidak terlalu menarik bagi mereka.
Apakah langkah-langkah ini membantu? Tidak diketahui. Tetapi mungkin saja penundaan dengan teknologi proses 3nm justru disebabkan oleh masalah pada frame. Kemungkinan ini jauh dari nol.
