TSMCs 3-nm-Fertigung: Im Einsatz von Nvidias B100 bis Qualcomms Next-Gen-SoC

Volker Rißka
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TSMCs 3-nm-Fertigung: Im Einsatz von Nvidias B100 bis Qualcomms Next-Gen-SoC
Bild: TSMC

Nach einem mehr als holprigen Start schickt sich TSMCs 3-nm-Fertigung an, ab 2024 mit Revision N3E größere Kundenkreise zu erobern. Allen vorab geht Nvidias Blackwell-Grafikchip B100, aber auch größere Aufträge von Qualcomm sollen dabei sein, ebenso von AMD. Sie alle dürften auf N3E setzen, N3B überzeugt aktuell nur bedingt.

Alle (bis auf Apple) warten auf N3E

TSMCs N3B ist zwar eine fehlerkorrigierte Variante von N3, doch selbst diese zweite Version des Ursprungsprozesses der neuen Generation überzeugt bei TSMC nur bedingt. Apple hatte nach einer Ehrenrunde mit N4 im letzten Jahr für den A16 Bionic im iPhone 14 Pro (und dieses Jahr im iPhone 15) dieses Jahr aber keine Wahl, der Konzern musste für den neuen A17-SoC im iPhone auf eine nächste Stufe gehen.

Doch die Leistungsdaten dieser Zusammenarbeit überzeugen nur bedingt: Eine nennenswerte Leistungssteigerung gibt es von A16 Bionic zu A17 Pro nicht, mehr und mehr Meldungen von sehr heiß laufenden und daher drosselnden Chips machen die Runde – ComputerBase wird sich dem Thema im Test des iPhone 15 Pro Max in naher Zukunft annehmen. Das Thema lässt sich per se oft nie auf einen der Beteiligten allein schieben, aber TSMCs N3B-Prozess dürfte nicht ganz unschuldig sein.

TSMC hat Vorsprung eingebüßt

Kritiker sagen, dass TSMC mit der ersten N3-Iteration quasi zwei Jahre seines Vorsprungs eingebüßt hat – aber der Hersteller habe das Problem zumindest relativ früh erkannt. So richtig geht es nun eben aber dann doch erst mit N3E los: Komplett neue Design Rules und angepasste IPs, die nicht kompatibel mit N3B sind, lassen potentiell den wirklichen Nachfolgeprozess zu den Kassenschlagern N5 und N4 entstehen. N3E soll zum Ende dieses Jahres fertig entwickelt sein, dann nach und nach ausgerollt werden – Mitte 2024 ist mit einer Verfügbarkeit in größerer Stückzahl zu rechnen. Das wäre dann faktisch vier Jahre nach der Einführung von N5, N4 ist bekanntlich auch nur ein optimierter N5-Prozess.

Advanced-Technology-Roadmap
Advanced-Technology-Roadmap (Bild: SemiWiki)

AMD, Nvidia und Qualcomm warten auf N3E

Und genau auf diesen N3E-Prozess haben letztlich alle gewartet, die warten konnten. Nvidia, Qualcomm und auch AMD dürften in Zukunft aber auf N3E setzen. Vor allem für Nvidia und AMD geht es um die Krone im Markt, noch eine Runde im alten Fertigungsprozess können auch sie sich nicht leisten.

Ganz vorne steht deshalb auf der unbestätigten Kundenliste gedanklich das Flaggschiff Nvidia Blackwell alias B100, das ab Ende 2024 produziert werden soll, heißt es in asiatischen Medienberichten. Qualcomm fährt laut durchgesickerten Dokumenten wie immer mehrgleisig: Sowohl TSMCs Fertigungen N3E als auch N3P stehen für die Zukunft auf dem Plan, aber auch Samsungs Foundry-Prozesse SF3P und SF2P.

TSMC wird bei N3 dennoch weiterhin nicht All in gehen. Die Kapazitätssteigerung binnen eines Jahres wird moderat ausfallen, von 60.000 Wafer zum Ende dieses Jahres auf 100.000 Wafer pro Monat Ende 2024. Im Zusammenhang dessen erklären Analysten, dass sie eine deutliche Kürzung der Ausgaben von TSMC erwarten. Der CAPEX-Betrag könnte deutlich auf nur noch 25 Milliarden US-Dollar gesenkt werden, heißt es. Für dieses Jahr wurden einmal bis zu 36 Milliarden US-Dollar angepeilt, die aktuellen Planungen dürften sich angesichts der Marktschwäche in vielen Bereichen jedoch nach unten orientiert haben.